沿海吹填淤泥質(zhì)土交工標(biāo)準(zhǔn)的確定

楊冠川，張旭東，方偉

（中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200120）

沿海吹填淤泥質(zhì)土交工標(biāo)準(zhǔn)的確定

楊冠川，張旭東，方偉

（中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200120）

水力吹填淤泥質(zhì)土上灘后再地基處理成為陸域形成的常規(guī)工藝，在沿海江蘇、浙江地區(qū)有大量工程實(shí)例，但各個(gè)地區(qū)吹填淤泥質(zhì)土的交工標(biāo)準(zhǔn)卻不盡相同，其對(duì)工程質(zhì)量有關(guān)鍵影響。結(jié)合溫州某工程實(shí)例，從標(biāo)高、平整度及土質(zhì)3方面對(duì)吹填淤泥質(zhì)土交工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、確定，提出了“標(biāo)高+重度”雙控制的交工標(biāo)準(zhǔn)。

淤泥質(zhì)土；吹填交工標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)高；重度

0 引言

根據(jù)JTS 257—2008《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》[1]吹填工程主要檢驗(yàn)項(xiàng)目為吹填標(biāo)高、吹填平整度及吹填土質(zhì)等3項(xiàng)，但規(guī)范并未明確土質(zhì)的交工參數(shù)。在沿海吹填淤泥質(zhì)土工程中，吹填淤泥質(zhì)土至吹填區(qū)后形成淤泥質(zhì)土、淤泥甚至流泥，參照規(guī)范進(jìn)行交工驗(yàn)收可操作性較差。鑒于吹填土質(zhì)對(duì)后續(xù)地基處理質(zhì)量影響很大，對(duì)工程的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用，本文根據(jù)吹填淤泥質(zhì)土的飽和特性，計(jì)算分析含水量與吹填淤泥質(zhì)土重度的關(guān)系，確定地基處理前后吹填土重度與地面標(biāo)高的關(guān)系，提出“標(biāo)高+重度”雙控制的吹填交工標(biāo)準(zhǔn)。

1 工程概況

溫州某灘涂圍墾工程擬采用水力吹填外海臨時(shí)航道疏浚土形成建設(shè)用地，總面積約10.64 km2，分為4個(gè)吹填區(qū)，平面布置詳見(jiàn)圖1。

圖1 工程平面布置圖Fig.1 Engineering plan layout

設(shè)計(jì)采用3 500 m3/h大型絞吸挖泥船進(jìn)行吹填作業(yè)，陸域形成后再進(jìn)行真空預(yù)壓地基處理，交地標(biāo)準(zhǔn)具體如下：

1）地基處理范圍為全部吹填土；

2）表層0～1.5 m深度范圍內(nèi)地基承載力特征值fak≥50 kPa；

3）交工標(biāo)高：平均標(biāo)高不低于+3.5 m，允許標(biāo)高最大偏差為±30 cm。

2 計(jì)算原理

根據(jù)JTS 147-1—2010《港口工程地基規(guī)范》[2]飽和狀態(tài)淤泥質(zhì)土重度可按下式計(jì)算：

根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)試吹取樣分析，本工程吹填區(qū)土質(zhì)含水率為93%～105%，經(jīng)計(jì)算，γ=14.65 kN/m3，γ1′=4.4 kN/m3。

結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)[3-5]，地基處理后要達(dá)到50 kPa地基承載力，淤泥質(zhì)土含水量為48%～55%，根據(jù)上式計(jì)算地基處理后的淤泥質(zhì)土重度γ=17.2 kN/m3，γ2′=6.98 kN/m3。

綜上，經(jīng)過(guò)地基處理后土層壓實(shí)比K=γ1′/γ2′= 0.63。故根據(jù)各個(gè)分區(qū)的天然泥面標(biāo)高及吹填土重度可初步確定相應(yīng)的吹填標(biāo)高，保證地基處理后達(dá)到交地標(biāo)高。

3 交工標(biāo)準(zhǔn)的確定

交工標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》[1]從吹填土重度、吹填標(biāo)高及吹填平整度等方面進(jìn)行計(jì)算、分析，確定經(jīng)濟(jì)、合理的吹填交工標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 吹填土重度確定

吹填土重度在設(shè)計(jì)階段可結(jié)合工程區(qū)類似工程經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)計(jì)算原理進(jìn)行初步測(cè)算，同時(shí)在吹填交工前分別在4個(gè)吹填區(qū)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)取樣，進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定吹填土的含水量及重度，設(shè)計(jì)單位根據(jù)吹填土實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。本工程吹填土物理性質(zhì)指標(biāo)詳見(jiàn)表1。

表1 吹填土物理性質(zhì)表Table 1 Physicalproperties ofhydraulic filling silty soil

3.2 吹填標(biāo)高計(jì)算

根據(jù)計(jì)算原理初步確定的地基處理后土層壓實(shí)比，分別對(duì)4個(gè)吹填區(qū)的不同天然泥面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)算，同時(shí)考慮天然地基沉降量[6]、規(guī)范允許吹填土超吹量[7]等影響因素，本工程吹填標(biāo)高計(jì)算詳見(jiàn)表2。

表2 吹填交工標(biāo)高計(jì)算表Table 2 Elevation calculation ofhydraulic filling elevation

根據(jù)測(cè)算，每個(gè)區(qū)塊不同的吹填土重度可對(duì)應(yīng)不同的吹填標(biāo)高，建立相應(yīng)的關(guān)系曲線，詳見(jiàn)圖2，這就為吹填標(biāo)高交工提出了較可靠、全面的依據(jù)。若吹填交工時(shí)吹填土重度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可通過(guò)提高吹填標(biāo)高進(jìn)行補(bǔ)充；若吹填工程交工時(shí)間延后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間晾曬吹填區(qū)內(nèi)吹填土含水量降低，泥面標(biāo)高降低，但經(jīng)檢測(cè)吹填土重度有較大提高，仍可順利交工。

圖2 吹填交工曲線圖Fig.2 Acceptance curve of hydraulic filling silty soil

3.3 吹填平整度要求

根據(jù)《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》[1]吹填工程標(biāo)高主要檢測(cè)吹填平均高程、最大偏差等。根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，吹填平均高程應(yīng)按完工后吹填平均高程不允許低于設(shè)計(jì)吹填高程確定，即吹填平均高程允許偏差為0～+0.2 m；吹填高程最大偏差為±0.3 m。

4 吹填交工檢測(cè)

根據(jù)上述交工標(biāo)準(zhǔn)，一般在施工單位完成吹填且自檢合格后，建設(shè)單位安排第三方檢測(cè)單位進(jìn)行交工檢測(cè)，主要包括吹填區(qū)標(biāo)高測(cè)量及吹填土重度檢測(cè)，按約4萬(wàn)m2劃分網(wǎng)格進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)高與重度的“雙控”，為后續(xù)地基處理奠定良好基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

水力吹填淤泥質(zhì)土上灘后再進(jìn)行地基處理成為陸域形成的常規(guī)工藝，在沿海灘涂圍墾中取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。但現(xiàn)行《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》[1]中未具體明確吹填淤泥質(zhì)土的交工標(biāo)準(zhǔn)，其吹填標(biāo)高和重度對(duì)后續(xù)地基處理質(zhì)量影響極大。本文根據(jù)吹填土的飽和特性，結(jié)合大量工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出“標(biāo)高+重度”雙控的設(shè)計(jì)、交工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)類似工程具有很好的指導(dǎo)意義。

在沿海吹填過(guò)程中，由于吹填取土區(qū)土質(zhì)不同，且不同的吹填工藝及排水條件，都會(huì)造成吹填土質(zhì)的復(fù)雜性，甚至厚度較大的吹填土層形成土質(zhì)不一的夾層，故在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分勘察、試驗(yàn)，準(zhǔn)確確定吹填土含水量、重度及壓實(shí)比等關(guān)鍵參數(shù)，提出經(jīng)濟(jì)、合理的交工標(biāo)準(zhǔn)。

[1]JTS 257—2008，水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S]. JTS 257—2008,Standard for quality inspection of port and waterway engineering construction[S].

[2]JTS 147-1—2010，港口工程地基規(guī)范[S]. JTS 147-1—2010,Code for soilfoundations in portengineering[S].

[3]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.蒼南縣江南海涂圍墾區(qū)吹填及軟基處理二期工程（Ⅰ標(biāo)段）初步設(shè)計(jì)[R].2013. CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co., Ltd.Preliminary design ofphase IIoffilling and softsoilfoundation treatment project in Jiangnan Tidal Reclamation Area of Cangnan County(Ⅰtenders)[R].2013.

[4]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.連云港港30萬(wàn)噸級(jí)航道一期工程工程可行性研究報(bào)告[R].2009. CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co., Ltd.Feasibility study reporton phase I of Lianyungang′s 300 000 ton waterway project[R].2009.

[5]河海大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司.臺(tái)州東部新區(qū)涂面整理工程工程可行性研究報(bào)告[R].2013. Hohai University Design&Research Institute Co.,Ltd.Feasibility study report on the tideland project of eastern new district of Taizhou[R].2013.

[6]JTS 206-1—2009，水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S]. JTS 206-1—2009,Technicalspecification for application of plastic drainboard forportand waterway engineering[S].

[7]JTS 181-5—2012，疏浚與吹填工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. JTS 181-5—2012,Design code fordredging and reclamation works [S].

Determination of the standard for coastal hydraulic filling silty soil

YANG Guan-chuan,ZHANG Xu-dong,FANG Wei
（CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co.,Ltd.,Shanghai200120,China）

The reclamation and foundation treatmentofhydraulic filling silty soilbecomes a common process of land formation, there are a large number ofengineering examples in coastalareas of Jiangsu and Zhejiang,butthe standards for hydraulic filling silty soil are not the same,it′s a key effect to the project quality.Combining with an engineering example of Wenzhou,from 3 aspects of the elevation,flatness and soil to analyze and determine the standards for hydraulic filling silty soil,we put forward the standard ofthe"elevation+density"double control.

silty soil;the standard for hydraulic filling silty soil;elevation;density

U616.1

A

2095-7874（2017）02-0025-03

10.7640/zggwjs201702005

2016-09-22

2016-11-04

楊冠川（1984— ），男，河南靈寶市人，工程師，注冊(cè)土木工程師，水利水電工程專業(yè)。E-mail：Yangguanchuan@126.com