深圳盐田港区填海工程软基处理施工技术探讨

深圳盐田港区填海工程软基处理施工技术探讨
冶云翔
摘要：近年来，深圳为解决建设用地不足的问题,对大量填海淤泥滩涂进行了软基处理加固。目前,主要采用塑料板排水堆载预压处理各类淤泥、淤泥质土及冲填土等饱和粘性土地基。本文通过在深圳盐田港填海区软基处理工程中的实践 ,详述了塑料排水板堆载预压法和强夯加固法在该工程中的应用。
关键词：盐田港区；填海工程；软基处理；排水板堆载预压；强夯
深圳特区经过30年的发展，关内土地也严重满足不了特区的经济发展要求，为解决建设用地不足的问题,对大量填海淤泥滩涂进行了软基处理加固。塑料排水板堆载预压法和强夯加固法是工程实践中常用的两种地基处理方法。
深圳盐田港区填海工程软基处理时综合采用了塑料排水板堆载预压法和强夯法，效果明显。
一、软土路基处理准备工作
软基处理的施工必须确保施工质量，科学地做好施工组织设计，加强工地技术管理，严格按照有关的操作规程实施，认真做好工程质量检查。施工前，先完成下列工作：
①收集并熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告和地下管线和构造物等资料。
②编制施工组织设计或施工大纲。
③原材料的检验。
④施工机械设备维修、调试。
⑤必要数量的试打。
⑥软基处理做好施工现场地表的排水措施，本工程路基范围内的地表积水、河浜较多，因而，先抽水、清淤并回填合格的透水性材料。
⑦在施工中认真作好记录，注意积累资料、不断总结经验，遵循“按图施工、边观察、边分析” 的原则，如发现现场地质情况与设计提供的资料不符时，应及时报告有关部门。
二、软基处理
1、塑料排水板堆载预压
堆载预压法就是直接地在地基土体上堆放重物（如：块石、土体）以对土体进行预压和排水固结，提高地基的承载力，并使建（构）筑物在使用阶段的地基沉降量减少，堆载预压的荷载应大于设计荷载，预压时间可由建筑物的要求和软土所达到的固结程度决定。堆载预压法主要适用于仓库类建筑、施工期较长的软基道路等。塑料排水板堆载预压施工可按下列步骤：(1)测量放样；(2)清理现场；
(3)铺土工格栅:土工格栅按垂直路基中轴线方向摊铺，两块相邻的土工格栅搭接不小于30cm，并用铁丝绑扎牢固，每4m压一个砂袋;(4)海上抛砂:该工程从海上直接抛砂，按照放样的边桩确定的范围，在高潮时间由专人引导抛砂船在指定地点用水冲入场地，要求由路基的北边向南边逐步抛填，落潮后及时测量，用推土机推到设计标高。达不到设计高程的由运砂船用传输皮带就近输送上岸，由装载机和推土机填平。每200m为一个交工段，抛砂到标高后在砂垫层两侧砌筑顶宽1m、高1.6m、边坡坡率1:1的袋装砂围堰;(5) 塑料排水板打设:砂垫层顶面标高验收后，用门式插板机施工，施工前先通过试打确定终锤标准，确保排水板穿透淤泥层。施工程序：放样→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位。施工时现场堆放的排水板应加以适当覆盖以防暴露在空气中老化；插入过程中，导轨应垂直；钢套管不得弯曲；透水滤层不得被撕破和污染；排水板底部应有可靠锚固措施,以免套管拔出时将芯板带出；防止泥土等杂物进入套管内；塑料排水板接长应采用滤套内平接的方法，芯板对扣，搭接长度大于20cm，滤套包裹，用可靠措施固定;(6)路基土方填筑:每个填筑段不小于200m，施工完塑料排水板后，补填砂垫层并用推土机再次平整后铺设土工格栅，并布设各种观测仪器，做好保护措施。路基每层填土不超过50cm，一般每填一层，应进行一次稳定和沉降监测，控制标准为路堤中心线地面沉降每昼夜不大于2cm，坡脚水平位移每昼夜不大于0.5cm，以水平位移控制为主，如超限应停止填筑，同时宜参考孔隙水压力计等仪器的观测结果。每层土方填筑完成要求表面平整密实并保留3 %左右的横坡，以利排水。
塑料排水板堆载预压断面图见图1。

2、路基强夯
2、强夯技术
强夯法是一种强力加固地基的方法。夯锤(质量通常为10t～40t,个别甚至达到200t)从高处自由落下(落距一般为6m～40m)给地基以冲击力和振动夯实地基,从而提高地基土的强度和降低其压缩性。强夯技术是国内广泛应用的一项有效的地基加固技术,其加固领域也在不断发展,主要应用于加固非自重湿陷性黄土、碎石土、砂土、高回填土及杂土等地基;也可用于防止粉质粘土及粉砂的液化,效果较明显；对软土、含水率大的回填土以及饱和粉土地基等,存在夯击沉降量大,夯位难以控制等问题,处理较困难。实践证明,采用强夯加固地基施工方便，适用软弱岩土,加固效果好,经济效益显著,是一种有效的地基加固方法。但须注意的是,强夯技术不宜在市区对岩土地基进行处理,否则,将造成既有建筑物的冲击波的振动破坏和环境的噪声影响。
堆载预压到一定时间满足卸载标准后，进行加固效果检验,然后卸载到标高8.0m。由于砂垫层及预压荷载无法使路基达到要求的密实度，因此堆载预压后要进行小能量强夯以减少工后沉降。
(1)强夯施工可按下列步骤：①首先选定试夯区，最好两个，每个均为20m×20m，清理平整；②布置夯击点位，并用明显标志标明，测量场地夯前高程；③起重机就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤点高程；④将夯锤起吊至预定高度，待夯锤脱钩，自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；⑤每夯击一次，将场地平整，同时测量整平后的标高；⑥重复步骤④，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；⑦重复步骤⑥，完成第一遍夯实点夯击，用推土机将夯坑整平，并测量此时场地高程；⑧按规定的间隔时间，重复上述步骤，逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程；⑨强夯结束后间隔一定时间对地基加固质量进行检测。检测内容包括静载荷试验、钻探及瑞利波测试，测点应选在夯点及夯点间，当测试结果满足设计要求后，即可按上述程序进行强夯区施工。当不满足要求时，应对设计参数，如单点夯击次数、单击夯能、夯点布置等进行调整，判断是否可用强夯法，若可继续采用，重复上述试夯步骤，直至满足设计要求。本工程的主要工艺流程为：场地整平→测量夯前场地高程、绘高程图、放点→第1遍点夯→夯中推平、碾压、检测→绘高程图、放点→第2遍点夯→夯中推平、碾压、检测→绘高程图→补夯→推平→第3遍满夯→推平场地→测量高程→检测→竣工验收处理后在夯面可加铺一层灰土垫层以提高地基承载力。
(2)强夯施工要点
①在软基上采用强夯法施工，可在夯击地面上铺1m～2 m厚的碎石层，有时还可采用竖向排水体，其目的主要是加速软土地基中的水的排出；②采用由轻到重、少击多遍、逐渐加荷的新施工工艺。当土体逐级夯实，强度逐渐提高后，再施加高能夯击，坑周土体就不会破坏，从而防止土体液化与出现橡皮土，少击多遍也正是体现了由轻到重逐级加载的原则；③夯锤必须设直径20cm～35cm的排气孔，避免产生“气垫效应”和“真空效应”；④夯锤必须平衡自由落下，若倾斜下落或坑底面倾斜，能量损耗大，且夯击中心易改变，影响工程质量；⑤满夯时，能量不宜过大，一般加固深度达3m即可。夯印彼此搭接，不留空档，否则局部地段将得不到加固，出现死角。
三、结束语
软土地基处理在实际工程运用中应针对具体地质条件选用合适的处理方法，且合理的组合使用软基处理方法往往会起到事半功倍的效果。因此,在确定地基处理方法时,必须搜集详勘资料和地基基础设计资料,论证地基处理的必要性,并调查本地区地基处理的经验和施工条件,从诸多处理方法中选择一个最佳的地基处理方案。深圳盐田港区填海工程路基处理已顺利完成，处理后的软土地基的变形性能得到明显的改善，地基土体的强度也得到较大的提高。应用塑料排水板堆载预压及强夯法处理沿海滩涂软基，特别是对淤泥层较深的软土地基具有良好效果，且施工方法简单易，对于沿海、沿江公路建设具有一定的推广意义。