◎ 藍家香 福建省石門澳港口建設發(fā)展有限公司
工程區(qū)陸域總面積約為44.9萬m2,湄洲灣港秀嶼港區(qū)石門澳作業(yè)區(qū)6#、9#泊位工程陸域總面積為19.66萬m2,湄洲灣港秀嶼港區(qū)石門澳作業(yè)區(qū)11#泊位工程的陸域總面積為22.58萬m2,6#、9#泊位工程陸域位于11#泊位工程的陸域西側(cè),兩個工程陸域之間為規(guī)劃支持系統(tǒng)區(qū)的進出港道路,寬12米,面積為0.46萬m2,支持系統(tǒng)陸域總面積2.2萬m2。地基處理設計標高+8.8m,陸域地基處理交地標高為+8.9m(含預留沉降量0.1m)。項目估算投資1.66億元。
聯(lián)合堆載區(qū)主要施工工序為:清表—鋪設編織土工布+竹筋—回填海砂—B型塑料排水版—淤泥密封墻—濾管鋪設—鋪設無紡土工布—鋪設編織土工布—鋪設真空膜—鋪設無紡土工布—鋪設編織土工布—回填0.8m海砂—回填1m砂包土—回填1.7m淤泥堆在—卸載—普夯—碾壓。
強夯區(qū)主要施工工序:清表—強夯—普夯—碾壓。其中試夯夯點平面布置圖見圖1。
設備:非標準設備,根據(jù)實際施工需要配備,保證施打深度;
測量放樣(平米位置1m*1m),石灰放點,施工繩;
施打深度:采用自動記錄儀或者插板機上安置高度標尺(人工讀數(shù),誤差較大,不可能每次停下來讀數(shù),記錄人員間隔較遠,觀看讀數(shù)不準確);
垂直度控制:插板機上圓盤刻度儀(現(xiàn)場設備未安裝,垂直度僅靠人工觀察);
板頭預留:200mm,直接卷尺測量,簡單明了;
排水板施工一定范圍后及時把板頭插入砂墊層中,保護排水板板頭完好,板頭損壞可能造成通水不暢,影響排水固結效果。
經(jīng)常檢查泥漿稠度,確保泥漿稠度符合要求,現(xiàn)場泥漿池配備泥漿稠度檢測計,以備隨時檢測泥漿稠度。泥漿過稀則有可能造成密封墻閉氣效果差,稠度過大則可能堵塞輸送管路或者泥漿出口,造成密封墻斷層,無法達到理想閉氣效果。當出現(xiàn)泥漿稠度不符合要求是應及時加水攪拌或者加入淤泥調(diào)整淤泥稠度。當泥漿稠度不符合要求時應及時通知前方機械操作人員,暫停淤泥密封墻施工,待泥漿稠度重新調(diào)配符合要求時重新開始施工。
圖1 試夯夯點平面布置圖
真空預壓濾管埋設前需將排水板板頭全部插入砂墊層中,濾管埋設完成后清理真空預壓區(qū)域,鐵器、竹片、尖銳石子都要清理干凈,沙面盡量整理平整,不遺留土堆,盡量減少真空被刺破的可能。真空預壓肯定會帶來土體固結壓縮,應加強加固區(qū)沉降及位移觀測,利用沉降及位移觀測來指導施工。堆載施工時發(fā)生下列情況時應提停止堆載,分析原因,加密監(jiān)測,待數(shù)據(jù)恢復正常再進行堆載:
a、超靜孔隙水壓力系數(shù)超過0.6;
b、表面沉降速率>30mm/d;
c、向加固區(qū)外側(cè)水平位移速率>5mm/d或不收斂。
本次針對質(zhì)量管理效果檢驗中,采用三點法進行工程固結度計算,計算公式為:
式中:S1、S2以及S3為同一間隔時間下的實測沉降量;Sm為荷載作用下的最終沉降量;Ut為荷載作用下的t時刻固結度;St為荷載作用下的t時刻沉降量。在以上公式應用下,可以實現(xiàn)對不同沉降標沉降量實現(xiàn)對土體固結度的計算,詳情見表1。從表中可以看出,這一區(qū)域的平均固結度為93%,可以滿足設計需求。
表1 各沉降標固結度表
表2 土層加固前后的物理力學指標對比
圖2 十字板剪切試驗深度-抗剪強度曲線
各加固區(qū)在加固后進行了十字板試驗,每個加固區(qū)1組。測得的土體固結不排水抗剪強度曲線見圖2所示。根據(jù)檢測結果,加固區(qū)地表形成硬殼層,且硬殼層地基十字板抗剪強度超過80kPa,或部分區(qū)域為砂性層,不適應做十字板強度。由檢測數(shù)據(jù)可見,大部分加固區(qū)十字板強度相對較高,僅B4-3及B4-2區(qū)在5m深度附近存在較軟弱夾層。從圖2中可以看出,加固前后的軟土層原狀土抗剪強度37kPa-59kPa,地基加固后十字板強度處B4-3外,基本個點十字板強度均在25kPa-80kPa,表明該地塊地基處理效果較好,具有較好的地基承載力。B4-3區(qū)地基在砂性土和粘性土結合位置5m深度處存在十字板10 kPa左右值,及相對軟弱層,今后在地塊使用過程中應注意。
在地基處理完成后,對各真空預壓及真空聯(lián)合堆載加固區(qū)進行取土及室內(nèi)土工試驗檢測。因處理區(qū)未進行相關檢測,故將本次檢測結果與建設單位提供的勘察資料進行對比。結果表明,加固后土體在含水量、孔隙比、壓縮系數(shù)等均有較明顯的減小,土體強度有明顯增長,土體物理力學性質(zhì)明顯改善。針對土層加固前后的物理力學指標進行對比分析,詳情見表2。
通過表2可以看出,加固前后的土層含水量有顯著降低、密度增大、液性指數(shù)減小以及凝聚力增大等等,總之通過加固處理土體各項物理力學指標得到顯著改善。
根據(jù)本項目的數(shù)據(jù)匯總及分析,得出以下結論。
(1)監(jiān)測數(shù)據(jù)也表明,各加固區(qū)在經(jīng)過真空預壓處理后,本項目各區(qū)沉降在270.8mm~1632.5mm,差異沉降明顯,各區(qū)卸載按實測沉降曲線推算的固結度均達到93%,連續(xù)10天實測沉降速率均滿足設計提出的卸載標準要求。
(2)根據(jù)取土試驗和十字板剪切試驗,各加固區(qū)土體力學性質(zhì)均有較明顯改善,地基處理效果較好,壓實度及承載力均達到設計要求的標準,達到了地基處理的效果。
(3)在對水土加固前后物理力學指標對比中發(fā)現(xiàn),加固前后的土層含水量有顯著降低、密度增大、液性指數(shù)減小以及凝聚力增大等等,總之通過加固處理土體各項物理力學指標得到顯著改善。