寧波內(nèi)河港城西港區(qū)一期工程陸域地基處理的設(shè)計和優(yōu)選

摘 要：該文從寧波內(nèi)河港城西港區(qū)一期工程實例入手，對地質(zhì)資料進行了詳細分析的基礎(chǔ)上提出了幾種地基處理的設(shè)計方案，并進行仔細比較確定出較為合適的地基處理方案。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)狀況 水泥土攪拌樁 堆載預(yù)壓方案 真空預(yù)壓

中圖分類號：U44文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0114-01

1 工程概況

本項目港區(qū)位于寧波市江北區(qū)慈城鎮(zhèn)半浦村，其北側(cè)為農(nóng)田及采石場，東側(cè)為農(nóng)田及水渠，南側(cè)為農(nóng)田，西側(cè)為姚江。港區(qū)陸域現(xiàn)狀為農(nóng)田，西北角及中部偏南側(cè)分布有水塘，水深約1.0～1.5 m左右，西側(cè)距姚江約5.0 m左右有一條順岸式走向的水渠。港區(qū)陸域部分地勢較平坦；岸坡區(qū)域部分為一坡度較小的泥質(zhì)岸坡，根據(jù)港區(qū)地段姚江斷面測量圖，岸坡坡度一般在5度左右。

2 工程地質(zhì)狀況分析

場地岸坡區(qū)域，岸坡為泥質(zhì)岸坡，岸邊筑有堤埂，堤身高度約1.50～2.00 m左右，堤身填料為粘性土，堤頂面及坡面植被豐富，堤腳采用砂漿砌塊石擋墻護坡，堤坡穩(wěn)定。下部天然岸坡類型屬淤泥性土岸坡，上覆主要為近代沉積的淤泥性土（岸坡以外淤泥性土上部分布有硬殼層），下臥為性質(zhì)相對較好的粘性土層。淤泥性土層與粘性土層的接觸面坡度較小，小于岸坡坡度。姚江屬平原河道，河床平坦，逶迤曲折，水流流速緩慢，對岸邊沖刷能力較小，河道易淤積泥沙。

場地淺部土層主要以軟弱土為主，含水率高、壓縮性高、孔隙比大、靈敏度高、強度低和壓密固結(jié)時間長等，總體物理力學(xué)性質(zhì)差。本場地宜作為天然地基淺基礎(chǔ)持力層的有2層粉質(zhì)粘土，但其局部厚度較小，下臥3層淤泥質(zhì)土在上部荷載作用下，易引起建（構(gòu)）筑物的過量及不均勻沉降，故本場地淺基礎(chǔ)的天然地基條件較差。

3 地基處理的必要性分析

由于陸域淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層土質(zhì)較差，且厚度較大，港區(qū)道路、堆場堆載及流動機械作用荷載較大，為避免在大面積填土和荷載作用下產(chǎn)生較大的差異沉降，提高地基承載力，需對地基進行加固處理。

4 地基處理方案設(shè)計分析

結(jié)合本工程地質(zhì)、荷載情況及工期要求，提出采用“釘形雙向水泥土攪拌樁方案”、“塑料排水板堆載預(yù)壓方案”、“真空預(yù)壓”三種方案進行比選。

4.1 釘形雙向水泥土攪拌樁

設(shè)計釘形水泥土雙向攪拌樁設(shè)計要求如下：

（1）水泥采用425#以上普通硅酸鹽類水泥，水泥土90天的無側(cè)限抗壓強度應(yīng)大于1.8 MPa；（2）正式施工前應(yīng)進行試樁，試樁時應(yīng)特別注意鉆頭進入4層粘土?xí)r的電流值以及施工的難易程度，試樁數(shù)量應(yīng)不少于3根；（3）處理深度采用設(shè)計值與試樁時電流值雙控制。（4）實際布樁時以布到堆場邊線外兩排樁為原則。（5）水泥摻入量、水灰比由室內(nèi)配比試驗試驗確定，試樁時500 mm樁徑的水泥摻入量可取55～60 kg/m，水灰比可取0.55～0.60。

釘形水泥土雙向攪拌樁參數(shù)表1。

4.2 塑料排水板堆載預(yù)壓方案

（1）排水系統(tǒng)：工程中水平排水系統(tǒng)采用0.5 m厚的砂墊層，豎向排水系統(tǒng)采用塑料排水板，塑料排水板采用正方形布置，間距1.5 m，排水板長18～24 m。

（2）加載系統(tǒng)設(shè)計：堆載預(yù)壓分三級進行價值，第一級厚2.0 m，在一月內(nèi)堆載完成，間隔一個月，再在一個月內(nèi)填第二級土厚1.5 m，間隔一個月后，再在1個月內(nèi)填第三級土厚1.0 m。

4.3 真空預(yù)壓方案

（1）設(shè)計參數(shù)：本工程水平排水系統(tǒng)采用0.5 m厚的砂墊層，豎向排水系統(tǒng)采用塑料排水板，塑料排水板采用正方形布置，間距1.1 m，排水板長18～24 m。根據(jù)理論計算，抽真空時間要求不小于90 d，膜內(nèi)壓力要求80 kPa以上。

（2）施工工藝：真空預(yù)壓施工流程：測量放線→鋪設(shè)主支濾排水管→鋪設(shè)上層砂墊層→砂面整平→鋪設(shè)聚氯乙烯薄膜→施工密封溝→設(shè)置測量標志→安裝真空泵→抽真空預(yù)壓固結(jié)土層。

5 工程地基處理方案比較分析

地基處理方案比選表2。

釘形雙向水泥土攪拌樁具有處理深度深，處理效果好等優(yōu)點，但是由于本工程處理區(qū)域較大，采用該方案整體費用較高；“塑料排水板堆載預(yù)壓方案”與“真空預(yù)壓”均屬于預(yù)壓法，其具有方法簡單、費用低廉、適用范圍廣等優(yōu)點，同時由于預(yù)壓可與場地整平及陸域回填同時進行，從而大大減少了施工工序及工程投資。

綜合考慮造價、使用要求、施工難度及周期等因素，本工程地基處理的設(shè)計對于集裝箱堆場等設(shè)計荷載較大的局部區(qū)域采用釘形雙向水泥土攪拌樁加固，由于本工程周邊場地土方來源較少，同時考慮場地棄土，整體陸域場地處理推薦采用真空預(yù)壓方案。

參考文獻

[1]重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范（JTS167- 2-2009）.

[2]港口工程地基規(guī)范（JTS147-1-2010）.

[3]港口工程荷載規(guī)范（JTS-1-2010）.

[4]關(guān)茜，關(guān)于港區(qū)陸域地基處理與控制探究[J].中國房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，2011.

[5]李建儲，劉恩毅，港區(qū)陸域淺層地基處理與控制[J].中國水運，2010.