寧波內河港城西港區一期工程陸域地基處理的設計和優選

摘 要：該文從寧波內河港城西港區一期工程實例入手，對地質資料進行了詳細分析的基礎上提出了幾種地基處理的設計方案，并進行仔細比較確定出較為合適的地基處理方案。

關鍵詞：地質狀況 水泥土攪拌樁 堆載預壓方案 真空預壓

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

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

2 工程地質狀況分析

場地岸坡區域，岸坡為泥質岸坡，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、強度低和壓密固結時間長等，總體物理力學性質差。本場地宜作為天然地基淺基礎持力層的有2層粉質粘土，但其局部厚度較小，下臥3層淤泥質土在上部荷載作用下，易引起建（構）筑物的過量及不均勻沉降，故本場地淺基礎的天然地基條件較差。

3 地基處理的必要性分析

由于陸域淤泥質粉質粘土層土質較差，且厚度較大，港區道路、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 地基處理方案設計分析

結合本工程地質、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”、“塑料排水板堆載預壓方案”、“真空預壓”三種方案進行比選。

4.1 釘形雙向水泥土攪拌樁

設計釘形水泥土雙向攪拌樁設計要求如下：

（1）水泥采用425#以上普通硅酸鹽類水泥，水泥土90天的無側限抗壓強度應大于1.8 MPa；（2）正式施工前應進行試樁，試樁時應特別注意鉆頭進入4層粘土時的電流值以及施工的難易程度，試樁數量應不少于3根；（3）處理深度采用設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表1。

4.2 塑料排水板堆載預壓方案

（1）排水系統：工程中水平排水系統采用0.5 m厚的砂墊層，豎向排水系統采用塑料排水板，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）加載系統設計：堆載預壓分三級進行價值，第一級厚2.0 m，在一月內堆載完成，間隔一個月，再在一個月內填第二級土厚1.5 m，間隔一個月后，再在1個月內填第三級土厚1.0 m。

4.3 真空預壓方案

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

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

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，處理效果好等優點，但是由于本工程處理區域較大，采用該方案整體費用較高；“塑料排水板堆載預壓方案”與“真空預壓”均屬于預壓法，其具有方法簡單、費用低廉、適用范圍廣等優點，同時由于預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計對于集裝箱堆場等設計荷載較大的局部區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壓方案。

參考文獻

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