陳海鷗
(長江南京航道工程局 江蘇南京 210011)
大型圍海造地吹填土地基處理技術的應用初探
陳海鷗
(長江南京航道工程局 江蘇南京 210011)
隨著社會經濟的發展,圍海造地已經成為經濟發展的必然趨勢。我國沿海地域廣闊,政府解決建設方面的問題主要靠圍海造地來解決緊張的土地問題。所以越來越多的吹填場地漸漸出現,并且規模越來越大。所以形成一套完整的圍海造地處理技術已經迫在眉睫。
吹填土;圍海造地;綜合處理;地基處理技術
圍海造地是現在社會發展的一個必然結果。政府通過圍海造地解決土地問題,但是場地經過填筑的時間過短,并且承載能力并不強,所以不經過處理就很難讓工作人員完成施工。不同的施工要求和不同的建筑的地基不同,很難進行這項大型的工程。應該創建屬于大型圍海造地的地基處理技術,保證工期的快速進行和以及保證工程的質量問題,來解決眾多市民的困擾。
在圍海造地的過程中帶來的巖土工程問題有很多。技術要求也很高,所以要對要對地基進行詳細的研究。一般來說圍海造地的面積都很大,區域面積在十幾萬平方米左右。普遍都是淺層吹填土和深層飽和軟黏土的“二元”地層結構特征。當大面積的場地交給開發單位是往往無法進行,一片狼藉的情況需要人員和設備的努力處理。上下層的土質結構不同,上部的含水量較高,有軟土的性質。但是不屬于軟土。下部空隙大強度低,在負載的作用下容易變形,固結的時間也比較長。
圍海造地大多數都采用吹填土的方法,這樣所形成的地基具有顯著的特點。所以這也對施工方面提供了便利。這樣可以解決難以施工的問題和面積大等成本低的問題,所以成為方法中的首選。但是這樣形成的軟弱地基就需要進行處理才可以施工。對地基的處理方法也有很多種,比如靜力排水固結法中有堆載預壓法(適用于有構筑物的地域和一些對變形要求不高的建筑地的地基加固),真空預壓發(適合軟土地的地基加固),真空和堆載聯合預壓法(適用于對變形要求不高,對地基承載能力要求高的工民建的建筑物的地基加固)。動力固結法包括強夯法和強夯置換法(適用于施工現場的缺水和對施工要求較高的地區),沖擊壓實法(碼頭堆場地域和道路以及工民建地基),振動碾壓法(適用于面積比較大的場地處理)。排水動力固結法總包括高真空擊秘法和降排水強夯法。適合堆場,道路和其他工民建地基,但是處理深度受到一定的制約因素,正常的深度為6m左右。
3.1綜合處理技術的思想
由于圍海造地具有二元地層結構的特點和三高一低的特點,由于地質環境的不同并且承受能力的不同,所以他們的工程力學性質各有不同,具有獨特的特點。還有地基的處理方法和技術特點適用范圍不一樣,所以這種低級的處理技術是不一樣的,并不能使用一兩種的簡單的解決辦法就可以除根的。思想路線為解決這些問題,承載力問題,砂土液化問題,沉降控制問題以及穩定性問題。所以要針對不同的地基建造不同的處理技術,綜合的處理與分析,為以后圍海造地提前打好基礎,實現預期的經濟效益。
3.2綜合處理技術方案
大型圍海造地吹填土地基處理技術的綜合處理技術方法是從技術和加固思路上分為排水靜力固結法和排水動力固結法。排水靜力固結法中有真空預壓和堆載預壓等方法,排水靜力發情境速拍加固法,技術思想路線上存在很多的典型問題,沉降過大甚至出現滑移穩定等巖土工程上的問題。所以處理的方法就是密實土體以增加強度和抗滑穩定性,這樣可以使以后建造的建筑保證安全。所以這些問題的處理方案不能離開“固結”和“排水”。排水是為解決措施,“固結”是解決的目的和結果。
不同的排水方式起到的作用和意義是不一樣的。主動抽取的話,可以降低場地地下水位,為動力固結方法創造條件。將地下水快速排出,使空隙中的壓力快速的消散。被動的在排水措施,加速地下水的排出,一般來說靜態條件下,場地的地下水的水位會很高,并且過程變化比較慢。先要采用人工的鋪墊增加施工的作業面標高度,來滿足施工的需要。
3.3綜合處理技術方案的選擇
目前來說,圍海造地技術多采用吹填土的方式,這樣形成的地基具有很顯著的特點。面積比較大,水位高,承載能力低。想要統籌兼顧和將各方面達到預期效果就要從根本上解決,選擇合適的對策以取得最佳效益。樹立地基處理技術分步走的清晰方案。從安全和技術方面通過對場地和地域的加固和技術改良,才能使圍海造地的后續建設提供可靠安全的指導性作用。首先進行預處理, 使整個需要處理的場地達到人員和設備的使用要求。增強地基的承載能力,減小工后沉降,滿足建筑物的建筑要求和設計使用要求。然后針對構建建筑物的負載大的地方進行二次處理,來確保建筑的安全性能。
在時間充足的情況下,對飽和的黏土應該優先采用預壓法。對某些淤泥淤泥質的飽和性黏土地基就要采用預壓法進行處理。傳統的預壓法即為靜力排水固結法,有真空預壓法和堆載預壓法。這種方法在很多方面就相對于別的方法成熟了許多。
合理的地基處理工期和處理效果可以使工程達到最佳效益。對地基設計的合理性,可執行性直接表現在項目的收益上。想要大面積的解決地基承載能力和壓縮性,主要還是依靠于排水的條件和固結時間。工期時間越長固結度越高,處理效果更明顯,后期沉降較小。所以要合理的調整工期時間和處理效果的合理性,來提高效益,解決圍海造地的吹填土地基處理技術的難題。在技術指導和生產問題上應該借鑒之前的工程實例,吸取經驗,對失敗的工程進行分析總結,將圍海造地的良好的應用前景實現。
3.4合理構建排水系統和預壓體系
在圍海造地的過程中,專業設計人員要進行對項目的前期設計,結合吹填土的的地基特點以及成功的施工案例。比如上部的吹填土層的均勻性和排水固結條件不同。當含沙量較高時,基本性質就類似與粉細砂,一般初期的承載能力比較低具有液化性,這就可用排水固結法進行適當處理。構建合理的排水系統和預壓體系可以避免一些復雜的工序,工程造價也可以降低。砂性材料經過兩次倒運到項目場地的時候透水性十分的好。將吹填場地比預訂標高四米后插入排水系統,進行前期作業。開展全面的排水工程,塑料排水板的和排水明溝是形成良好的排水系統的基礎。二次吹填時要再次進行標高。這就延長了地層排水的固結周期,二次吹填過程中的土層作為預壓體系中的荷載可以使其有效排水固結。不僅節省了成本,還提高了效率。在分析吹填土材料的各個性狀時,將排水預壓固結和沖擊壓實回填結合在一起,總結出合理的方案形成完整的體系。
圍海造地吹填土地基處理技術更多的表現為結合工程的需要對不同的土地基問題因地制宜,采用多種方法相互結合的處理技術,來滿足工程建設的要求。圍海造地吹填土地基是普遍存在二元地層結構特征,以淺層吹填土加深層飽和軟黏土為典型,還有三高一低的特點。和嚴重的液化性能。復合排水動力固結法此項技術對圍海造地技術中的二元地層結構的綜合處理技術有很好的前景。
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