堆載預(yù)壓在填海機場軟土地基處理應(yīng)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(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的沿海城市選擇人工吹填造地技術(shù)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(dāng)重要的，文章就廈門新機場地基處理采用堆載預(yù)壓技術(shù)進行深入分析。

關(guān)鍵詞：堆載預(yù)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(biāo)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(zhì)概況

廈門新機場為填海造地機場，規(guī)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(qū)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(biāo)高在-1.4～+1.7m之間。

根據(jù)鉆探揭露，擬建場區(qū)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(nèi)。經(jīng)勘察資料統(tǒng)計表明，軟土厚度（包含淤泥、淤泥混砂、砂混淤泥及淤泥質(zhì)土四層土）在場區(qū)范圍內(nèi)厚薄不均，最厚處達(dá)到16.1m，如圖1所示。

綜上地勘資料顯示，場區(qū)內(nèi)軟土遍布，厚度變化較大，在工程設(shè)計荷載作用下，軟土層越厚，產(chǎn)生的工后沉降越大，在層厚差異越大處，易產(chǎn)生越大的工后差異沉降，使設(shè)計使用年限內(nèi)道面的沉降控制和地勢排水設(shè)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(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《民用機場巖土工程設(shè)計規(guī)范》[MH/T5027-2013]對場區(qū)使用要求及地基處理控制標(biāo)準(zhǔn)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(jié)法、強夯及強夯置換法、復(fù)合地基法、高壓注漿法等。

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

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國內(nèi)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(yù)壓方案，或兩者相結(jié)合。早期填海項目多采用清淤換填。隨著建設(shè)經(jīng)驗積累、技術(shù)研究的深入、施工設(shè)備及管理的改進，新近建設(shè)的填海機場多采用堆載預(yù)壓方案。

4 地基處理監(jiān)測與檢測

4.1 監(jiān)測

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

4.2 檢測

檢測的數(shù)據(jù)作為處理效果的評價、工程量核實等的重要依據(jù)及加強建設(shè)方對重大安全和質(zhì)量問題的監(jiān)控。檢測內(nèi)容主要包括：

（1）鉆孔取樣及原位試驗技術(shù)要求如下：室內(nèi)土工試驗要求化驗土的物理、力學(xué)指標(biāo)，并做三軸固結(jié)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(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗孔布置間距為100×100m。

（3）在規(guī)劃飛行區(qū)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(shè)計承載力（140kPa）的2倍，建筑區(qū)最大荷載為設(shè)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(shè)計要求上滿足相關(guān)單位的指標(biāo)要求，又能節(jié)約投資。主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）利用遠(yuǎn)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(jiān)檢測結(jié)果顯示，相關(guān)參數(shù)曲線與原設(shè)計擬合度較高。

通過國內(nèi)外機場建設(shè)資料的調(diào)研，填海機場工程軟基處理大部分采用換填和堆載預(yù)壓方案，其中又以堆載預(yù)壓法整體造價更低、施工對海洋環(huán)境影響更小的優(yōu)勢，在機場大面積地基處理方法中應(yīng)用廣泛。結(jié)合機場近遠(yuǎn)期分期交地的特點，充分利用遠(yuǎn)期填料作為近期堆載料，在總體工期滿足建設(shè)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(yīng)用最多，是滿足采用國際先進工法建設(shè)新機場的要求的。

6 結(jié)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高的情況下，采用堆載預(yù)壓法是最行之有效、保證地基處理質(zhì)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(shù)規(guī)程[S].