堆載預壓在填海機場軟土地基處理應用效果評價

劉明良

摘 要：近幾年來，在沿海航空港中，隨著社會經濟的發展，越來越多的沿海城市選擇人工吹填造地技術以減少征地拆遷降低工程造價。由此可見，大面積吹填軟土地基處理效果也是相當重要的，文章就廈門新機場地基處理采用堆載預壓技術進行深入分析。

關鍵詞：堆載預壓；填海機場地基處理；工后沉降；處理效果

中圖分類號：U416.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）32-0072-03

Abstract： In recent years， in the coastal airport， with the development of social economy， more and more coastal cities are beginning to choose artificial land reclamation technology to reduce the cost of land acquisition and demolition. Thus it can be seen that the treatment effect of large area dredged soft soil foundation is also very important. This paper makes an in-depth analysis of the application of surcharge preloading technology in the foundation treatment of the new airport in Xiamen.

Keywords： surcharge preloading； foundation treatment of reclamation airport； post-construction settlement； treatment effect

1 地質概況

廈門新機場為填海造地機場，規劃總面積約27.49km2，其中填海造地面積約23.19km2。需進行造地及軟土地基處理。本工程區域位于廈門市大嶝島、小嶝島之間。地貌上屬濱海地貌單元，海底標高在-1.4～+1.7m之間。

根據鉆探揭露，擬建場區普遍分布的軟土有淤泥②a、淤泥混砂②b、砂混淤泥②c，主要分布在海域的原地基表層，一般分布在地表以下0～16.1m范圍內。經勘察資料統計表明，軟土厚度（包含淤泥、淤泥混砂、砂混淤泥及淤泥質土四層土）在場區范圍內厚薄不均，最厚處達到16.1m，如圖1所示。

綜上地勘資料顯示，場區內軟土遍布，厚度變化較大，在工程設計荷載作用下，軟土層越厚，產生的工后沉降越大，在層厚差異越大處，易產生越大的工后差異沉降，使設計使用年限內道面的沉降控制和地勢排水設計的難度增大。因此，本工程地基處理最大的巖土問題是沉降控制。

2 地基處理設計標準

根據《民用機場巖土工程設計規范》[MH/T5027-2013]對場區使用要求及地基處理控制標準如表2。

3 地基處理方式的比選

常用的軟基處理方法包括：換填法、排水固結法、強夯及強夯置換法、復合地基法、高壓注漿法等。

根據實踐經驗，大面積處理淤泥及淤泥質粘土等深厚軟土地基，排水固結法為大多數工程采用。復合地基需要大量碎石、水泥等外購材料，造價高、施工工藝復雜、管理要求高，在建（構）筑物或工期要求特別緊的局部地基處理中有優勢。換填法造價高、工程影響面大，一般工程不采用，但由于質量可靠，在飛行區主跑道等重要單項工程中也經常采用。注漿法施工工藝復雜、管理要求高、水泥用量大、費用高、技術可靠性和質量可控性低，一般用于常規處理方法難以實施的特殊工程或局部范圍內土體加固。

根據相關統計數據，國內外主要填海機場軟土地基處理大多采用清淤換填方案、堆載預壓方案，或兩者相結合。早期填海項目多采用清淤換填。隨著建設經驗積累、技術研究的深入、施工設備及管理的改進，新近建設的填海機場多采用堆載預壓方案。

4 地基處理監測與檢測

4.1 監測

每個監測斷面應布置深層分層沉降標、地表沉降計、孔隙水壓力計、測斜管（儀）等各種觀測儀標，進行變形（位移）觀測和應力觀測。

4.2 檢測

檢測的數據作為處理效果的評價、工程量核實等的重要依據及加強建設方對重大安全和質量問題的監控。檢測內容主要包括：

（1）鉆孔取樣及原位試驗技術要求如下：室內土工試驗要求化驗土的物理、力學指標，并做三軸固結不排水試驗。原位測試采用十字板剪切試驗。

（2）強夯段，采用標準貫入試驗，標準貫入試驗孔布置間距為100×100m。

（3）在規劃飛行區的交工面用1.0×1.0m2載荷板作靜載荷試驗，每1～2萬m2一個試驗點，最大荷載為設計承載力（140kPa）的2倍，建筑區最大荷載為設計承載力（100kPa）的2倍。

5 地基處理效果評價

廈門新機場地基處理方式在設計要求上滿足相關單位的指標要求，又能節約投資。主要體現在以下方面：

（1）利用遠期的陸域形成材料作為近期的堆載料進行堆載，地基處理費用只需考慮排水板材料和施工費以及堆載砂的倒運費用等。

（2）通過監檢測結果顯示，相關參數曲線與原設計擬合度較高。

通過國內外機場建設資料的調研，填海機場工程軟基處理大部分采用換填和堆載預壓方案，其中又以堆載預壓法整體造價更低、施工對海洋環境影響更小的優勢，在機場大面積地基處理方法中應用廣泛。結合機場近遠期分期交地的特點，充分利用遠期填料作為近期堆載料，在總體工期滿足建設需求的前提下，采用該工法整體造價最低、處理效果可靠度更高，成功應用最多，是滿足采用國際先進工法建設新機場的要求的。

6 結束語

綜上所述，對大面積吹填地基地基處理，在工后沉降、承載力及差異沉降等技術標準較高的情況下，采用堆載預壓法是最行之有效、保證地基處理質量的辦法。

參考文獻：

[1]李琳，王清.大面積吹填軟土地基處理效果評價[J].水利水電科技進展，2008，01：78-81.

[2]CECS279-2010.強夯地基處理技術規程[S].