论文部分内容阅读
广州港工程管理有限公司 广东广州 510730
摘要：近年来，随着我国港口建设在不断的增多，而软基工程的质量问题越来越得到我们的重视，如何解决港口工程建设的软基处理问题，是本文所要探讨的重点。
关键词：软基；处理；方案；难点
1.地质条件及陆域形成
某码头工程的港区位于浅滩中，水面开阔，水下地形平坦，水下地面标高为（-1.0～-2.）m。港区的天然地基主要包括淤泥、淤泥质黏性土、粉细砂、粉质黏土、强风化花岗岩和中风化花岗岩。码头工程的结构采用的是高桩梁板式结构，码头平台通过半直立半斜坡式接岸结构与港区陆域接驳。
1.1 软基处理要求
因为本码头工程的地基不能够满足地基承载力的要求，所以需要对软基进行处理，以满足土建的要求。按照码头工程的标准，残余沉降需要控制在0.5m以内。在建筑工程中，残余沉降需要控制在0.2 m以内。考虑到本工程主要是港口工程，土建不是重点，所以残余沉降以0.5m以下为标准，在土建的位置根据地基的情况选择合适的基础形式来控制地基变形。根据结构要求，堆场和土建区的地基承载力按≥160kPa控制，道路及一般场地的地基承载力按≥100kPa控制。
2.软基处理的重点与难点分析
（1）地質条件差。软土深厚、压缩性大、强度底是码头工程普遍存在的地质条件。在本工程中，软土地基的厚度超过了20m，所以控制残余沉降难度较大，所以本工程的软土地基处理具有较大的挑战性。在软土地基上进行施工，施工荷载已经超过了软土地基的承载极限，所以在进行施工的过程中，需要考虑地基的整体稳定性。
（2）地质情况复杂。本工程中地质情况的复杂主要包括以下两个方面：其一，软土的土层复杂，在粉质粘土层的下面，有一定厚度的淤泥质土。其二，在进行软土处理之前，需要对码头接岸结构的地基进行换填。本工程的换填工程量较大，同时换填的区域和软基处理范围有重叠。换填范围内外的地质情况有一定的差别，这就造成了本工程的难度较大。
（3）要处理好预留用地和未来改造问题。一般在进行软基处理的时候主要包括二个施工期。在施工的前期，预留用地需要投入生产，以减少预留用地对生产造成的不良影响。在施工的后期，需要考虑杂货堆场转变为重箱堆场的问题。预留用地和未来改造的问题是必须要考虑的。
3.软基处理方案
3.1 方案比选
因为工程的软土地基处理中存在较多的难点，换填法、深层搅拌法、砂石桩法、高压喷射注浆法等造价过高，而采用强夯法不能够满足工程量减少的需求，排水固结法比较合理，根据目前排水固结法的方式主要分为堆载预压法和真空预压法。在本工程中采取两种方式都可以，真空预压排水固结法能够减少施工时间，但是施工的工艺相对复杂，造价较高。堆载预压的造价相对较低，同时技术比较成熟，所以在进行施工的过程中，质量可以得到较好的控制。
地基处理方案，初步设计时选择的是组合方案，在设计荷载较小的生产辅助区域采取堆载预压法，在对质量要求较高的换填范围内的堆场采取真空堆载预压方案。但是根据工程实际情况，填充范围内的堆场采用真空预压的过程中，密实性难以保证，所以选取堆载预压法。在软土深厚的堆场以及仓库等区域，开始选取的是真空预压方案，但是经过施工图设计后，发现前期用地范围减少，大部分采用真空预压方案的区域规划为预留用地，所以将这部分用地的方案定为堆载预压方案。在进行预留用地软基处理方案确定的时候，加入了低位高真空击密法进行比选，因为低位高真空击密法具有对长期用地干扰小、工期短等特点。在进行方案确定的过程中，因考虑到此方法对深厚软基残余沉降的质疑，而取消了该新技术的使用。所以最后的方案在堆载预压法和真空预压法中进行选择。真空预压法由于在抽真空过程中会对周边已有的道路结构造成破坏，严重影响港区生产，所以真空预压法被排除。虽然堆载预压法也存在相应的缺点，但是相比其他方法，堆载预压法的安全稳定性好，同时这种技术较为成熟，能够很好地控制工程质量。
3.2 关键性技术问题的对策
堆载预压方案属较为常规的软基处理方案。地质条件的不同，对整体稳定性的控制也存在相应的差异。在本码头工程中，预压荷载和工程质量存在一个矛盾的问题。当预压荷载太大的时候，护岸的整体稳定性会受到较大影响。地基处理是工程中的重点，但是同样不能够忽视护岸的整体稳定。软基处理需要适当控制预压荷载大小，同时控制加载速率，在进行软土堆载的过程中，需要监测护岸的稳定性情况，避免出现堆载过大造成护岸工程造价增加。对于粉质黏土层以下的软土，在进行设计的时候经过了沉降分析，分析发现软土厚度小，产生的总沉降不大，若进行处理，处理难度较大，考虑到总沉降小，所以这部分软土可以不处理。
因为工程中换填区域的地质差别较大，所以需要灵活地设计预压荷载强度。对于软土较厚的区域，需要按照设计荷载进行加载，使得地基处理满足残余沉降的需求。对于软土厚度较小的区域，允许让扣除沉降补偿后的预压强度等于或小于地面设计荷载，这样就能够较好地平衡差异沉降，同时又能够减少成本。在进行预留用地的处理过程中，以降低对港区的干扰为原则，可以提前处理部分预留场地。在进行预留场地堆载预压的过程中，堆载边坡不占用周边道路，也避免了预留用地在施工过程中产生的沉降对周边场地造成破坏。
3.3 方案实施流程
本工程中软基处理开始于吹填砂至高程3.5m后开始。砂垫层选择0.7m后的中粗砂，然后布置塑料排水板。按照工程的标准，此处塑料排水板的间距是1m，深度控制在（-17.0～-25.0）m。布置工作完成后，需要按照要求进行分级堆载，具体的堆载厚度根据设计荷载的不同是不同的。生产辅助区（含道路）堆载厚度为2.3m，前期堆场和仓库区堆载厚度为（2.3～3.3）m，预留用地（按重箱堆场考虑）堆载厚度为5.0m。堆载材料需要根据就地取材的原则进行，在本工程中，附近山体采石的成本较低，所以选取石头作为堆载材料。在堆载的过程中，需要根据不同区域的要求不同，合理地控制压实度以及固结度。
4.结语
通过方案的比选，本工程最终选择了堆载预压法。从施工的情况来看，堆载预压法对工程的质量具有较好的保证。软基处理之后，地基的残余沉降量较大，为了减少残余沉降对结构的影响，在进行结构设计的时候需要选择合适的地基形式。在工程中，对地基承载力要求较高的建筑物区域，仅仅采用排水固结法不能够达到使用的要求，但是可以选择合适的地基形式来弥补这个缺点。
参考文献：
[1]曾顺平.珠海港高栏港区5000吨级多用途码头工程软基处理方案分析[J].中国港湾建设，2010.（10）.
[2]余倩，周勇勇.水利工程软基处理方法分析[J].江西建材，2012，（12）.
[3]刘志凌.码头后方陆地区域真空预压软基处理方法的技术措施[J].科技创业家，2013.（07）.
[4]陈囡.人工岛填海工程软基处理应用技术研究[D].广州：华南理工大学，2009.
[5]喻麒，朱睿婷.水利堤防工程软基处理方法[J].科技创新与应用，2012.（05）.
摘要：近年来，随着我国港口建设在不断的增多，而软基工程的质量问题越来越得到我们的重视，如何解决港口工程建设的软基处理问题，是本文所要探讨的重点。
关键词：软基；处理；方案；难点
1.地质条件及陆域形成
某码头工程的港区位于浅滩中，水面开阔，水下地形平坦，水下地面标高为（-1.0～-2.）m。港区的天然地基主要包括淤泥、淤泥质黏性土、粉细砂、粉质黏土、强风化花岗岩和中风化花岗岩。码头工程的结构采用的是高桩梁板式结构，码头平台通过半直立半斜坡式接岸结构与港区陆域接驳。
1.1 软基处理要求
因为本码头工程的地基不能够满足地基承载力的要求，所以需要对软基进行处理，以满足土建的要求。按照码头工程的标准，残余沉降需要控制在0.5m以内。在建筑工程中，残余沉降需要控制在0.2 m以内。考虑到本工程主要是港口工程，土建不是重点，所以残余沉降以0.5m以下为标准，在土建的位置根据地基的情况选择合适的基础形式来控制地基变形。根据结构要求，堆场和土建区的地基承载力按≥160kPa控制，道路及一般场地的地基承载力按≥100kPa控制。
2.软基处理的重点与难点分析
（1）地質条件差。软土深厚、压缩性大、强度底是码头工程普遍存在的地质条件。在本工程中，软土地基的厚度超过了20m，所以控制残余沉降难度较大，所以本工程的软土地基处理具有较大的挑战性。在软土地基上进行施工，施工荷载已经超过了软土地基的承载极限，所以在进行施工的过程中，需要考虑地基的整体稳定性。
（2）地质情况复杂。本工程中地质情况的复杂主要包括以下两个方面：其一，软土的土层复杂，在粉质粘土层的下面，有一定厚度的淤泥质土。其二，在进行软土处理之前，需要对码头接岸结构的地基进行换填。本工程的换填工程量较大，同时换填的区域和软基处理范围有重叠。换填范围内外的地质情况有一定的差别，这就造成了本工程的难度较大。
（3）要处理好预留用地和未来改造问题。一般在进行软基处理的时候主要包括二个施工期。在施工的前期，预留用地需要投入生产，以减少预留用地对生产造成的不良影响。在施工的后期，需要考虑杂货堆场转变为重箱堆场的问题。预留用地和未来改造的问题是必须要考虑的。
3.软基处理方案
3.1 方案比选
因为工程的软土地基处理中存在较多的难点，换填法、深层搅拌法、砂石桩法、高压喷射注浆法等造价过高，而采用强夯法不能够满足工程量减少的需求，排水固结法比较合理，根据目前排水固结法的方式主要分为堆载预压法和真空预压法。在本工程中采取两种方式都可以，真空预压排水固结法能够减少施工时间，但是施工的工艺相对复杂，造价较高。堆载预压的造价相对较低，同时技术比较成熟，所以在进行施工的过程中，质量可以得到较好的控制。
地基处理方案，初步设计时选择的是组合方案，在设计荷载较小的生产辅助区域采取堆载预压法，在对质量要求较高的换填范围内的堆场采取真空堆载预压方案。但是根据工程实际情况，填充范围内的堆场采用真空预压的过程中，密实性难以保证，所以选取堆载预压法。在软土深厚的堆场以及仓库等区域，开始选取的是真空预压方案，但是经过施工图设计后，发现前期用地范围减少，大部分采用真空预压方案的区域规划为预留用地，所以将这部分用地的方案定为堆载预压方案。在进行预留用地软基处理方案确定的时候，加入了低位高真空击密法进行比选，因为低位高真空击密法具有对长期用地干扰小、工期短等特点。在进行方案确定的过程中，因考虑到此方法对深厚软基残余沉降的质疑，而取消了该新技术的使用。所以最后的方案在堆载预压法和真空预压法中进行选择。真空预压法由于在抽真空过程中会对周边已有的道路结构造成破坏，严重影响港区生产，所以真空预压法被排除。虽然堆载预压法也存在相应的缺点，但是相比其他方法，堆载预压法的安全稳定性好，同时这种技术较为成熟，能够很好地控制工程质量。
3.2 关键性技术问题的对策
堆载预压方案属较为常规的软基处理方案。地质条件的不同，对整体稳定性的控制也存在相应的差异。在本码头工程中，预压荷载和工程质量存在一个矛盾的问题。当预压荷载太大的时候，护岸的整体稳定性会受到较大影响。地基处理是工程中的重点，但是同样不能够忽视护岸的整体稳定。软基处理需要适当控制预压荷载大小，同时控制加载速率，在进行软土堆载的过程中，需要监测护岸的稳定性情况，避免出现堆载过大造成护岸工程造价增加。对于粉质黏土层以下的软土，在进行设计的时候经过了沉降分析，分析发现软土厚度小，产生的总沉降不大，若进行处理，处理难度较大，考虑到总沉降小，所以这部分软土可以不处理。
因为工程中换填区域的地质差别较大，所以需要灵活地设计预压荷载强度。对于软土较厚的区域，需要按照设计荷载进行加载，使得地基处理满足残余沉降的需求。对于软土厚度较小的区域，允许让扣除沉降补偿后的预压强度等于或小于地面设计荷载，这样就能够较好地平衡差异沉降，同时又能够减少成本。在进行预留用地的处理过程中，以降低对港区的干扰为原则，可以提前处理部分预留场地。在进行预留场地堆载预压的过程中，堆载边坡不占用周边道路，也避免了预留用地在施工过程中产生的沉降对周边场地造成破坏。
3.3 方案实施流程
本工程中软基处理开始于吹填砂至高程3.5m后开始。砂垫层选择0.7m后的中粗砂，然后布置塑料排水板。按照工程的标准，此处塑料排水板的间距是1m，深度控制在（-17.0～-25.0）m。布置工作完成后，需要按照要求进行分级堆载，具体的堆载厚度根据设计荷载的不同是不同的。生产辅助区（含道路）堆载厚度为2.3m，前期堆场和仓库区堆载厚度为（2.3～3.3）m，预留用地（按重箱堆场考虑）堆载厚度为5.0m。堆载材料需要根据就地取材的原则进行，在本工程中，附近山体采石的成本较低，所以选取石头作为堆载材料。在堆载的过程中，需要根据不同区域的要求不同，合理地控制压实度以及固结度。
4.结语
通过方案的比选，本工程最终选择了堆载预压法。从施工的情况来看，堆载预压法对工程的质量具有较好的保证。软基处理之后，地基的残余沉降量较大，为了减少残余沉降对结构的影响，在进行结构设计的时候需要选择合适的地基形式。在工程中，对地基承载力要求较高的建筑物区域，仅仅采用排水固结法不能够达到使用的要求，但是可以选择合适的地基形式来弥补这个缺点。
参考文献：
[1]曾顺平.珠海港高栏港区5000吨级多用途码头工程软基处理方案分析[J].中国港湾建设，2010.（10）.
[2]余倩，周勇勇.水利工程软基处理方法分析[J].江西建材，2012，（12）.
[3]刘志凌.码头后方陆地区域真空预压软基处理方法的技术措施[J].科技创业家，2013.（07）.
[4]陈囡.人工岛填海工程软基处理应用技术研究[D].广州：华南理工大学，2009.
[5]喻麒，朱睿婷.水利堤防工程软基处理方法[J].科技创新与应用，2012.（05）.