圍海造地工程地基處理技術與質量控制分析

熊華

【摘要】在土地資源的日益緊缺下，人工圍海造地得到了世界各國國家人們的關注，文章結合上海某圍海造地工程發展實際情況，針對大堤淤泥厚重、工期緊張等問題，探討出圍海造地工程地基處理技術，旨在通過圍海造地工程地基處理技術的應用能夠提升圍海造地工程施工質量。【關鍵詞】圍海造地工程；地基處理技術；質量控制措施在社會經濟的快速發展下，城市用地情況變得更加緊張，在這樣的發展情況下，政府部門積極采取圍海造地工程措施來緩解城市用地緊張問題。在圍海造地工程施工建設中首先需要解決的重點技術問題是地基處理。為此，文章結合上海某為海造地工程發展實際情況，就圍海造地工程地基處理技術的應用和質量控制措施進行探究。一、工程概況上海某圍海造地工程屬于灘涂圈圍二期工程，在長江口和杭州灣交匯位置上，東邊臨近港新城蘆湖港西側圈圍一期工程，西邊到南匯區和奉賢區的交界位置上。圈圍順著堤壩沿著原來的灘面進行施工。上海某圍海造地工程大堤結構是斜坡式土石壩復式斷面，堤壩采用的是內外填充管袋棱體，堤芯是吹填土，兩邊留有寬度為0.5m 的路肩。堤外側的下坡是翼型塊體和灌砌塊石護坡。上海某圍海造地工程的施工特點表現在以下幾個方面：第一，工程大堤軸線基礎位置的淤泥較為深厚。第二，工程施工工期緊張，要求在13個月左右完成。第三，不同施工單位在具體施工中存在交叉施工的問題，在施工的過程中影響了道路交通安全。上海某圍海造地工程采用在原灘面上先填充1m的厚砂，之后作為透水層。在圍海造田工程上面鋪設一層50cm厚充泥管袋，將其作為塑料排水板施工場地，同時在施工的過程中兼作透水層。二、上海某圍海造地工程地基處理技術應用現狀在大范圍的圍海造地工程施工建設中，原來的施工方法是將淤泥轉移到圍墾區域范圍內，之后應用自然沉積的方式使其成為一種固體的狀態，在表面形成硬殼，且具備一定承載力的時候需要應用預壓方法來對地基進行加固處理。但是由于工程初期淤泥的沉積凝固是一個緩慢的 過程，原有的施工方式會在一定程度上延長工程施工工期，影響了整個工程施工效益。另外，預壓法在圍海造地工程中應用的時候對粘土淤泥的施工要求較高，加大了整個工程建設的難度。三、上海某圍海造地工程地基處理技術優化策略（一）加固技術第一，加固標準。上海某圍海造地工程地基處理加固標準如下：將場地作為集裝箱的重要堆場，加工荷載需要達到66kpa，場地加固之后的五年內要求其沉降在30m范圍內，不均勻沉降比例需要控制在5%-10%的范圍內。第二，工程加固方法。考慮到施工工期緊張的要求，需要在施工中采取有效措施盡可能的減少施工之后的沉降問題。在加固設計的時候可以采取超載預壓排水固結方式進行加固處理，在應用強夯技術進行土石回填操作之后，應用填筑砂 和開山土石作為預壓荷載，將天然砂層和上層鋪設的砂層作為重要的排水通道。第三，沉降和固結預測。上海某圍海造地工程地基處理的預壓荷載包含正常使用情況下的荷載和超載兩部分組成，經過專業的計算將工程的荷載確定為208kpa。施工期的預壓荷載控制在242kap。設計過程中荷載、預約荷載下的淤泥層最終固結沉降量要在4.22m-4.86m之間。第四，施工設計。對于回填材料中的粗砂、細砂等可以采取砂泵吹填的方式進行，在材料露出水面之后應用推填的方式進行施工。在具體施工操作中考慮到淤泥的軟弱，在具體施工中需要相關人員加強對填砂施工的控制，從而避免出現施工安全事故，提升工程施工質量。在回填操作之前需要相關人員對整個 工程進行分區處理，之后根據水深地形實際情況來進行回填操作。在回填達到4m之后進行塑料排水板施工。塑料排水板施工圖具體如圖一所示。通過塑料排水板施工能夠通過增加作用于土顆粒的有效應力達到了加速地基固結沉降和提升土地抗剪強度的目的，提升了整個工程施工工期的穩定性。（二）土砂吹填技術在大海中形成封閉圍堰之后，需要相關人員技術在圍堤內部及時填埋砂土材料。結合上海某圍海造地工程發展實際情況，相關人員探索出一種臨近海域任意底質砂土、淤泥材料結合的吹填方法。在應用這種土砂吹填技術的時候需要準備相應的機械設備，具體需要應用機械鉸刀來對海底土層進行攪動、切割處理，在經過處理之后將泥沙漿經過吸管吸入到泵體中，之后通過輸泥管來吹送到吹填區域。輸送泥沙的管由水下管和浮動管共同組成。（三）地基處理新技術根據吹填形成土質材料的不同采取的圍海造地工程地基處理新技術包含以下幾種：第一，填料為中粗砂時候所應用的技術。中粗砂是一種應用十分理想的材料，可以作為道路工程施工建設的地基材料，這種地基處理基礎支持地基承載力能夠達到120kpa-150kpa。對于這種類型的填料適合應用多邊形夯實輪進行操作，進而有效提升砂土的夯實效果，降低工程建設費用。第二，填料為粉細砂、粉土時所應用的技術。在工程施工建設中常用的細砂大多是黏性土，這種類型的粘性土具有較強的含水量，因而其滲透性較差。對于這種填料的地基處理則是和一般地基加固處理技術相區分。在工程填筑填料的厚度不超過4m 的時候，可以采取上文描繪的多邊形夯實輪機械設備進行反復操作。在填筑厚度在6m-8m之間的時候，則是需要采取高真空擊密工方法進行操作，通過這種方法的使用多次強制性的降低土層中的含水量，之后配合使用夯實技術來實現對粉砂、粉土等的加固處理，提升圍海造地工程的地基承載力。在填料厚度達到15m的時候，可以應用多點組合的方式進行填料夯實操作，在對軟土基應用振沖方法開展加固處理的時候需要在振沖操作過程中加入適量的碎石填料，從而形成振沖碎石樁復合地基。第三，填料為淤泥質、淤泥所應用的技術。淤泥和淤泥質都是軟土的一種，在具體施工中具有孔隙大、含水量高、壓縮性高、變形量大等方面的特點，在具體施工過程中很容易出現各種類型的工程施工問題。比如在道路荷載的作用下，如果地基的承載力要求達不到相關標準，地基局部則是會產生剪切破壞，導致道路路面的不穩定。另外，在荷載的作用下，如果水平位移和不均勻沉降超過規定的范圍數值，那么整個工程道路的使用將會受到影響。為此，在具體施工操作中需要相關人員加強對地基的處理。①堆載預壓排水固結施工方法。堆載預壓排水固結施工方法在應用的過程中以土料、砂料、塊石等作為工程施工建設的荷載，在具體使用操作中能夠對被加固的地基進行預壓處理。軟土基在附加荷載的作用下會出現超靜水壓力，在經過一段時間之后，這種壓力會消失，相應的工程強度也會提升，促進了工程加固過程。在具體施工操作中如果地表含水、塑料插板機無法插入的時候可以應用無砂墊層的施工方式，但是在應用這種方式的時候需要對加固區域進行區分對待。②深層攪拌方法。深層攪拌方法主要是利用水泥粉、石灰粉等作為材料的固化劑，之后通過特殊機械設備在地基深處實現軟土和固化劑的拌和使用，在出現物理化學反應之后形成穩固性良好的水泥加固體，從而更好的承擔整個建筑物的荷載。③超高壓噴射注漿操作。超高壓噴射注漿施工技術的主要應用范圍是地基加固、深基坑旋轉樁封底加固。在具體施工操作中，為了防止基坑出現隆起的問題，需要額外設置截水帷幕。⑤其他加固處理技術。還有一些技術在圍海造地工程施工建設中的應用范圍十分有限，比如化學加固法和電滲法。在一些吹填土中的黏粒超過70%的時候，土層中的含水無法及時排出，在這樣的情況下則是需要采取電滲法來處理地基。而在吹填土中含有大量有機質的情況下則是需要應用水泥、石灰等混合固化劑來加固淤泥土，從而達到土地加固法效果。結束語綜上所述，圍海造地工程的發展在提供農業、水產養殖、交通環境凈化功能、優化工農業用地等方面起到了十分重要的作用。但是從發展實際情況來看，圍海造地工程施工建設中地基的處理是一項復雜化、綜合化、技術化的過程，特別是對于地基比較脆弱的工程，更是需要相關人員認真對待，結合地基的實際情況來選擇恰當的地基處理技術。在圍海造地工程建設中，對于地基技術的選擇還需要充分考慮地質條件和加固技術，從而在確保整個工程施工質量的同時減少施工成本費用的消耗。參考文獻：[1]陳海鷗.大型圍海造地吹填土地基處理技術的應用初探[J].四川水泥，2017（05）：87. [2]趙有俊.圍海造地軟弱地基綜合處理技術[J].四川水泥，2016（12）：199. [3]席寧中，于海成，席鋒儀.圍海造地軟弱地基綜合處理技術[J].建筑科學，2016，32（01）：121-128. [4]董超.人工圍海造地地基處理新技術[J].物流工程與管理，2014，36（07）：266-268.