港灣填海造地軟弱地基強夯施工質量安全管控技術

李緒偉 中交廣州航道局有限公司

1.工程簡況和建設意義

1.1工程概況

大嶝南緣原預留圍場河區域造地工程位于廈門市翔安區大嶝大橋的東南部、大嶝島和尚礁至陽塘角海域內，與大小金門島相望。本項目與廈門本島直線距離約20公里，與金門島最近距離僅1800米。

1.2建設意義

大嶝南緣原預留圍場河區域造地工程可以為廈門大嶝海域的合理開發利用、海域使用管理和海洋環境保護提供決策依據，推動填海造地的海洋生態補償盡快走向規范化、標準化。大嶝島與臺灣的金門一水之隔，地緣相近、血緣相親、文緣相承、商緣相連、法緣相循，具有大陸對臺灣省“大三通”交往的獨特優勢，如圖1所示。

圖1 港灣填海造地軟弱地基強夯施工地理位置示意圖

2.港灣填海造地工程軟弱地基處理工藝綜述

2.1港灣填海造地工程規模

港灣填海造地工程大嶝南緣原預留圍場河區域施工，主要包括工程陸域形成及地基處理29.7萬m2，新建海側臨時護岸276m、新建東側臨時護岸226m、新建后方臨時排洪渠約1167.2m。

2.2港灣填海造地工程吹填標高管控

根據翔業集團提供的可研階段飛行區局部平面和控制標高，結合周邊已建臨時護岸頂高程和將來地基處理施工，本次吹填標高定為5.6m。吹填施工需結合后續地基處理施工，先填海砂至+2.5m，并要求+1.5m 至+2.5m的砂料含泥量不大于 5%，在+2.5m高程進行塑料排水板施工，然后填砂至+5.6m。

2.3港灣填海造地工程地基處理機場圍界內、外施工方案

2.3.1 港灣填海造地工程機場圍界內地基處理施工技術方案

由于原預留圍場河陸域由砂料形成，可以利用自身砂料進行堆載倒載，滿載時間不少于180天，滿足處理標準要求后可卸載。考慮到場地填砂，場地中央至護岸距離不遠，施工期排水較順暢，可不設盲溝，為加快場地中央排水，可在場地中央設置若干集水井。另外，由于場地西南角有軌道盾構區域經過，為避免塑料排水板影響后續盾構施工，軌道邊界以外50m 范圍的排水豎井采用砂樁。

堆載卸載后采用強夯對填砂層進行密實處理，夯能初定3000kN·m，兩遍點夯一遍滿夯，點夯夯擊數初定12擊，滿夯擊數2擊，滿夯錘印搭接 1/4 強夯夯沉量預估0.5m，補填砂0.5m并壓實。大面積施工參數根據試驗性施工確定。

2.3.2 港灣填海造地工程機場圍界外地基處理施工方案

機場圍界外區域后續將根據使用功能進行二次處理，因此本次僅施打塑料排水板，不進行其它處理。

3.港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工質量安全管控技術

3.1港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工概述

港灣填海造地工程大嶝南緣原預留圍場河區域，強夯處理面積約22萬m2，單遍夯擊能3000kN.m，夯點呈正方形布置，夯點間距6＊6m，滿夯能量1000kN.m，滿夯擊數2擊。遍夯間隔時間3-7天，具體參數指標詳見表1-強夯參數一覽表。

表1 強夯參數一覽表

3.2港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工工藝流程

①清理并平整場地→②標出第一遍夯點位置，并測量場地高程→③起重機就位，夯錘置于夯點位置→④測量夯前錘頂高程→⑤起吊夯錘到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后放下吊鉤，測量錘頂高程→⑥重復第⑤步驟，按設計規定的夯擊次數及收錘標準，完成一個夯點的夯擊，當夯坑過深，出現提錘困難，但無明顯隆起，而尚未達到收錘標準時，宜將夯坑回填至與坑頂齊平后，繼續夯擊→⑦換夯點，重復第③～⑥步驟→⑧用推土機將夯坑填平，并測量場地高程→⑨在滿足遍夯間歇時間后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數，后進行滿夯，將場地地表土夯實，并測量夯后場地高程。

3.3港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工質量管控措施

（1）強夯大面積施工前，應根據現場場地等條件，至少選擇一塊面積不小于20m×20m的有代表性的區域進行試夯，以確定最佳夯擊能、夯點間距、夯沉量等施工參數，對夯擊效果進行檢驗。試夯區的位置報業主、監理、設計確認。

（2）試夯時，需在試夯區布設地下水位，孔隙水壓力計進行水位、孔壓測量，確定孔壓消散時間，從而確定兩遍夯擊間隔時間。

（3）試夯前，需做3個標貫試驗。試夯結束后，做3個標貫試驗和1個載荷試驗，檢驗地基加固效果，并進行液化判別。

（4）根據現場試夯，強夯收錘標準按下列條件綜合確定：①夯坑的壓縮量(夯沉量)大、夯坑周圍隆起小為原則；②后兩擊的平均夯沉量不大于5cm；③夯坑周圍地面不應發生過大隆起（一般可限制隆起量不超過10cm）；④不因夯坑過深而發生起錘困難。

（5）施工時強夯錘質量可取10～60t，其底面形式宜用圓形，錘底面積宜為2～4m2，錘底靜接地壓力宜為 25～80kPa。錘底宜對稱設置若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取30～40cm。

表2 強夯地基允許偏差、檢驗數量和方法

（6）按交工標高進行場地整平并碾壓，采用重型壓路機（自重不小于12t）進行碾壓，碾壓遍數6-8遍。

3.4港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工質量驗收標準

3.5港灣填海造地工程軟弱地基處治強夯施工質量通病及防治措施

3.5.1 軟弱地基處治強夯施工質量通病

①夯擊過程中地面出現隆起和翻漿現象。

②強夯后未能滿足設計要求深度內的密實度。

3.5.2 軟弱地基處治強夯施工質量通病防治措施

①調整夯點間距、落距、夯擊數等，使之不出現地面隆起和翻漿為準。

②施工前要進行試夯確定：各夯點相互干擾的數據；各夯點壓縮變形的擴散角；各夯點達到要求效果的遍數；每夯一遍空隙水壓力消散完的間歇時間。

③當夯擊效果不顯著時(與土層有關)，應鋪以袋裝砂井或石灰樁配合使用，以利排水，增加加固效果。

3.6港灣填海造地工程軟弱地基強夯施工安全管控措施

（1）建立應急管理體系，建立應急管理組織機構，加強應急物資保障，建立應急救援隊伍，結合應急預案專業指導、應急專業培訓以及應急演練實操訓練，切實提升現場應急救援能力，將應急救援工作做在事故前面，筑牢安全管理的最后一道防線。

（2）積極推動安全生產標準化和“平安工地”建設，提升現場安全生產文明施工水平。

4.結語

本文依托大嶝南緣原預留圍場河區域造地工程項目,通過本項目實例驗證，港灣填海造地軟弱地基采取強夯發施工質量管控及安全管控，可以實現圍堰填海區域地基有效加固的實例，為同類型吹填造島、港灣填海造地軟土地區的地基處理提供經驗借鑒，值得推廣和應用。