填海造陆软基处理工程施工

填海造陆软基处理工程施工.txt41滴水能穿石，只因为它永远打击同一点。42火柴如果躲避燃烧的痛苦，它的一生都将黯淡无光。填海造地软基处理工程施工主要质量问题及控制措施叶树人(深圳市南油开发建设有限公司,广东深圳518054)【摘要】文中主要讨论南油集团在深圳西部填海造地施工中,软基处理时的质量问题及控制措施,以期对类似工程能起到一定的借鉴。【关键词】填海造地;软基;质量;措施【中图分类号】TU447【文献标识码】B随着经济的快速发展,深圳特区建设用地不足日益突出,近十年来,已对深圳西部的南油集团近4km2的淤泥滩涂进行了软基处理加固。本文主要讨论南油集团填海造地施工中较易出现的质量问题并提出相应的解决措施,希望对类似工程能起到一定的借鉴作用。1南油填海造地软基处理几种常用技术概述根据南油开发区内浅滩淤泥的厚薄、潮水位高低以及填海材料等自然条件的特点,遵循“技术先进、经济合理、安全适用”的原则,在满足填海造地技术要求的情况下,因地制宜地开发和采用了抛砂挤淤、抛石挤淤、填砂插板超载预压等技术进行填海软基处理。其技术特点概述如下:1·1动态抛砂挤淤填海技术由于浅海滩涂淤泥具有含水量高、强度低、呈流塑性等特点,当淤泥厚度小于3·0m时,采用天然重度较大、渗透系数较高的砂性土,将上部淤泥挤走,用置换砂土作为建筑物地基。施工过程中利用跟进式钻探检查残留淤泥层厚度,以便及时反馈残留淤泥厚度情况,并采取相应的施工措施控制残留淤泥厚度,对砂土挤淤施工终了边界实行动态控制。挤淤施工完成后,残留淤泥在上部填土荷载的作用下,通过砂性填土层,产生排水固结,土性得到了改善。残留淤泥层厚度应根据设计要求(工期、固结度、剩余沉降等)及场区的地质条件确定(可按太沙基排水固结理论求得)。1·2动态抛石挤淤填海技术它分为动态挤淤法和三面挤淤法。抛石动态挤淤适用于淤泥厚度小于5·0m,平均潮位2·5m左右,大面积填海造地,填石料资源充足且运距近的地区。施工工序主要有开山石爆破、装运石料、抛填挤淤。施工要求从一面齐头并进展开抛填石料层,残留淤泥层厚度根据设计要求及场区的地质条件确定,按太沙基排水固结理论求得。抛填石料的粒径应在40cm以下,可采用地质雷达在施工过程中进行跟进式检测残留淤泥层厚度,以动态控制施工终了边线并防止形成淤泥包。抛石三面挤淤主要应用于路堤的填筑,施工工序为路堤放线、抛填石料及推平。为了达到良好的挤淤效果,施工中应控制自由填方厚度(淤泥顶面至填堤顶面的厚度),自由填方厚度应大于淤泥厚度的1/3。1·3填砂插板超载预压法它是一种排水固结法,适用于淤泥厚度大于5·0m的浅海淤泥。根据淤泥顶面工作垫层的不同可分为吹细砂排水固结法、吹淤泥排水固结法、陆填中粗砂排水固结法。吹细砂排水固结法即吹填细砂作为下步施工的工作垫层。吹淤泥排水固结法即在原状淤泥层顶面吹填淤泥出水面晾晒干,形成淤泥硬壳层作为工作垫层。陆填砂排水固结法直接在淤泥面上用中轻型推土机、皮带机或宽履带推土机填中粗砂作为工作垫层。上述方法中均采用由珠江口运抵妈湾港的中粗砂作为水平排水体,垂直排水体均采用静压插板机插设的塑料排水板。填方层材料采用压实填土或填中粗砂。堆载预压采用土石料、砂料等。施工过程中设置观测仪器进行监测,以了解淤泥排水固结情况以及控制施工加载速率。其主要工序为:形成工作垫层→排水砂层施工→插板→监测→填方层施工→加载预压层施工→卸载。2施工中易发生的质量问题及控制措施2·1动态抛填挤淤施工的质量问题及控制措施动态抛石挤淤及动态抛砂挤淤均属挤淤置换法,软基处理机理相同,只是适用处理淤泥厚度不同,施工中易出现的问题相同,故一并述之。施工中易出现的质量问题有:(1)填方材料不符合设计要求;(2)残留淤泥过厚或厚薄不均。动态抛砂挤淤施工填料应采用天然重度较大、渗透系数较高的砂性土,由于所需填料较多,施工中极易混入其它杂料,造成施工质量达不到设计要求。动态抛石挤淤的填料要求为级配块石,粒径不能大于40cm。对此,填料用于施工前应进行抽检,只有级配符合设计要求的填料才能使用,动态抛填挤淤由于施工控制不当,易出现残留淤泥厚度过厚,或厚薄不均,从而造成地基后期沉降过大或地基产生不均匀沉降。施工应从一面齐头并进展开,及时跟进式检查残留淤泥[收稿日期]2003-10-27115·施工技术·四川建筑第24卷3期2004·6厚度,如厚度过厚应分析其产生原因,并提出解决措施。及时清除挤淤面前沿的障碍物(如淤泥硬壳层、垃圾等)。2·2填砂插板超载预压施工质量问题及控制措施填砂插板加载预压施工的工序较多,主要工序有:铺土工布、填中粗砂层;插板;填方层施工;预压层施工。这些工序的质量问题及解决措施分述如下:2·2·1铺土工布在处于潮水位以下或潮间带的淤泥顶面上铺土工布,施工难度较大,产生的质量问题主要是土工布缝合及搭接不好,在上面吹或填砂时,淤泥从接缝处涌出,进而形成淤泥包,并会造成土工布打卷成堆。措施是土工布铺设时应缝合好,并在搭接处设置砂包反压。2·2·2铺填中粗砂垫层通水砂垫层的砂料要求为:不含杂质的中粗砂,含泥量3%。施工前送检,合格方可使用。中粗砂垫层设置有三种不同的方法。(1)小管道水力吹填细砂,形成工作垫层后再铺中粗砂通水垫层。当淤泥面位于水下,附近海域细砂资源丰富时可采用此法。它是用小管道水力吹填,利用管口出水冲击能量小,细砂在水下扩散面积大的特点,采用合适的吹填船机直接在淤泥面上吹填细砂,使其露出水面,高于潮位,作为工作垫层,然后在其上平铺50~80cm的中粗砂作为排水垫层。容易出现的问题有:①由于水力分选,平面上颗粒分布不均匀;②细砂层厚薄不均。易造成加载后场地不均匀沉降,同时作为工作垫层,细砂层过薄之处也可能造成后续工序的施工机械下陷。解决措施:合理地布置管口出水点的间距,保持各点适当的吹填时间。这些可通过实地试验或计算得出。(2)直填中粗砂垫层。直接在淤泥面上铺填中粗砂,它既作为工作垫层也作为排水垫层。这种方法施工速度快、砂垫层较厚(一般需2·5m厚才能保证插板机安全施工),排水体的连通性好。缺点是若方法不当极易形成淤泥包,导致:①淤泥包使处理的淤泥层加厚,压载后沉降量增大,情况严重者需局部修改设计,加密排水板间距、加大预压荷载方能满足技术要求;②淤泥包若处理不当,会使淤泥翻流于砂垫层上,造成排水体的局部隔水,影响排水效果。避免产生淤泥包的方法是:分区用轻型推土机推砂,即倒即推,将分隔小区内淤泥完全覆盖后再加厚砂垫层至设计厚度,确保后续施工机械能安全施工。或采用人工小推车铺填。(3)大口径吹填中粗砂。因中粗砂重度大,水下扩散小(中粗砂可沉入淤泥10余m),极易扰动淤泥,直接在淤泥面上吹填中粗砂很难形成均匀砂层,吹填施工往往失败。因此吹填中粗砂,可在淤泥面上先行人工铺设土工布,使其成为隔离砂层与淤泥的界面,然后再吹填中粗砂,形成均匀砂层。它既作为排水砂垫层,又作为后续工序的工作垫层。这种方法的质量问题有:①由于中粗砂重度大,水下扩散小,集中于管口附近,易造成土工布撕裂,中粗砂下沉淤泥上翻,形成淤泥包,也使淤、砂交混,使砂垫层通水不畅。②由于水力分选作用,较细颗粒的泥砂沉落于离管口较远的水尾处,此处砂层已非中粗砂,会减小砂层通水性。为此要选用强度满足要求的土工布,铺设时一定要做好搭接、缝合和压固工作;在吹填时,选用合格的中粗砂料,及时移动管口,勿使管口砂层堆积过厚;做好跟踪检测工作,如发现因分选使水尾细颗粒聚集而不满足要求,可在其上补吹或将不合格部分清除掉。2·2·3打插塑料排水板针对南油地区淤泥的特性、层厚,塑料板一般采用国产SPB-Ⅱ型,平面上为正三角形布置,间距1·1m,插设时穿透淤泥进入下卧层50cm。本工序容易出现的质量问题有:①塑料板质量差或因运输、保管不当造成质量指标下降;②插板点位误差超标;③插设深度不够。防止出现这些问题的措施是:①塑料板要有出厂合格证,严格按照规范的要求分批送检,合格后方可使用,在运输、保管的过程中,作好防雨、防晒措施确保塑料板的质量性能满足设计要求;②插板施工前,要用测量仪器将整个插板区划分为若干个小区,小区内用标志物标出插板点,施工时严格按点打插;③插板深度不够可能是施工人员偷工减料,除对工人进行质量意识教育外,还需跟机监督施工;其次可能是插板的回带现象造成,出现这些情况,应及时找出原因,并在该点0·5m范围内补打1根。2·2·4压实填土层要求填土需分层碾压,每50cm为1层,密实度大于90%,土料用杂质含量小于5%的山皮土或粒径小于30cm的开山石块。压实填土中容易出现的问题有:①杂质含量过高或块石块径30cm;②施工中分层厚度控制不严和不当,造成填土层密实度的均匀性差。③密实度不能满足要求。要解决施工中可能出现的这些问题,可以从以下几个方面入手:①填土施工前要选择一个或几个满足质量要求的土料场;②对不同的土料必须在填土前做击实试验,以求得其最优含水量指导施工,土料过湿需晾晒,过干需洒水,这样既能保证质量又能提高效率;③在施工中要严格现场管理,严禁垃圾或大块石运入场内;④严格控制松方厚度;⑤跟踪检测填土密实度,确保填土质量满足要求。2·2·5监测填海软基处理的监测是伴随整个施工过程的重要工作,它对了解淤泥软基的排水固结效果和控制施工加载速率均起到重要作用,监测资料必须及时、准确。监测过程的质量问题有:①监测仪器埋设前没有对其质量的可靠性及稳定性进行检查;②监测仪器埋设后没有采取必要的保护措施,在后续工序的施工中被破坏;③监测观测资料未及时提供,不能指导施工;④人为影响监测资料。解决方法为:①监测仪器埋设前应检查其出厂合格证,对其可靠性及稳定性加以校验;②施工过程中对观测设备设置明显标志,派专人保护;③及时整理监测资料;④教育员工不要人为影响监测。3结语填海造地软基处理是深圳特区增加建设用地的重要途径之一,南油集团采用了不同的方法来处理淤泥软基。本文对几种不同方法填海造地软基处理施工中容易出现的质量问题和质量隐患的产生原因作了分析并提出解决的方法,希望能对同类工程施工有所借鉴。116·施工技术·四川建筑第24卷3期2004·6