◎ 洪标 中交四航局第五工程有限公司

近年来，航运行业得到了快速的发展，码头工程数量逐渐增多，长江流域的码头工程大部分修建在冲积平原地区。由于码头工程重工作业量较大，对地基的稳定性和安全性要求较高，但受冲积平原地质条件影响，码头工程地基含水量较大，土质为多软土，如果不采取任何措施的情况下，码头工程地基很容易出现沉降，直接影响到工程地基的稳定性与安全性。因此，防沉降施工成为冲积平原地区码头工程中一个重要施工项目，防沉降施工技术非常有研究价值，为此提出冲积平原地区码头工程地基防沉降施工技术研究。

1.冲积平原地区码头工程地基防沉降施工技术设计

1.1 施工前准备

开工前，对项目部管理人员进行二级交底，由陆域形成施工技术主管对施工班组、操作工人进行详细的安全、技术交底。为了保证施工质量，在施工前对材料和设备进行准备。码头工程陆域形成施工主要材料为原场地开挖料及部分外购材料，现有原料进行自检试验后场内转运回填，外购原料提前做好原材料运输路线的规划；挖掘机、土方车、装载机、推土机、平地机、强夯机、钻孔机、水循环式真空泵系统等设备进场后，由技术主管组织技术、安全、机务等部门人员进行专项验收，并履行验收签字手续，验收时重点核查设备、操作人员的证件、设备的完好性及性能参数等等，符合要求方可投入使用[1]。设备验收合格后，建立设备管理台账，由机务部门进行动态管理。

此外，陆域形成及地基处理大面积施工前按要求进行试验区施工，试验段施工完毕后，应检测和计算相关物理力学指标、承载力、沉降量等各项施工工艺参数，将相关资料报备监理；同时在第一时间安排试验检测，以便指导后续施工[2]。根据试验区施工和检测结果在正式展开施工时进一步总结、修正或完善施工方法，召集操作人员重新改进交底后方可转入全面施工。各试验区需设置分区标识牌，包括分区名称、平面尺寸、设计参数及试验数据等，同时在四周设置边界标示线、风险告示牌等安全设施，确保施工安全。

1.2 地基清表、清淤

后方场地首先清表30cm，沟塘处清淤暂定50cm（根据现场情况，如清淤50cm后淤泥仍呈流塑状，则需继续清除直至淤泥呈软塑状，工程量以现场签证为准）。清表原则为彻底清除施工范围内的耕植土和腐质土。根据现场施工过程中实际情况合理设置码头工程陆域排水设施[3]。同时由于现在正处于春季多雨季节，施工区域排水不畅，容易造成积水，若局部区域无法与整体排水系统衔接，可开挖小型积水坑进行抽排水。

1.3 加压式套管冲击固结排水施工

常用的软土地基处理方法有表层处理法、换填土层法、排水固结法、复合地基法、加固土桩法等，加压式套管冲击固结排水施工地基处理较前述方法有成本低、工序简单、施工工期短、施工质量良好等优势，适用于地基土质范围为有一定含水量或含水量较大的软土。

考虑到冲积平原地区码头工程地基含水量较高，因此通过对地基加压式套管冲击固结排水，降低工程地基含水量，提高地基承载力，以此达到地基防沉降的目的，具体施工流程如图1所示。

如图2所示，根据本场地的地质情况，针对整个场地（除现有道路及民房处采用强夯法处理）采用加压套管冲击固结排水处理，消散软土中孔隙水压力，能有效避免强夯造成软土形成“弹簧土”的问题。加压套管降水采用真空泵强排水，真空套管立管采用10m管深，间距12m，排距10m。增压管深度一般为4 ～6 m，间距为3.5 m，排距为5m[4]。施工区内布置降水观测管，以便观察水位情况[5]。降水观测管按每1600m2布置一根，施工过程中可根据现场工程特点适当调整。场地周边设置排水沟以排除积水，在排水沟出水口挖设集水坑，集中排水。排水沟位置、数量等根据现场情况确定，施工完成后排水沟及时进行回填，回填时，清除沟内淤泥质土，并回填混合料，根据相应能量夯实。

图2 加压式套管冲击固结排水现场图

完成加压套管降水布置后，开展加压套管降水施工，地基处理累计降水三周期，强夯三遍（两遍点夯，一遍满夯），每周期降水后进行一遍强夯。第一周期降水6～8天，待场地地下水位降至作业面以下3m，且0～3m范围内土体的平均饱和度低于70%后进行第一遍点夯；第二周期降水5～7天，待场地地下水位降至地面以下5m。第三周期降水2～3天，且第二遍点夯产生的超孔隙水压力消散80%以上后进行第三遍满夯。第一周期降水过程中采用真空降水，日常加强地下水位观测，在预定的降水周期内，若地下水位降幅速率偏低，不满足要求，需提前增加增压措施。第二周期降水开始同步增加增压措施，增压采用空压机施压，增压施加恒压不低于0.7MPa。强夯场地整体为矩形布置。夯点布置为正方形布点，每点间距为5m×5m，夯锤重量200KN，直径Φ2.4m，圆形带气孔设置。每个夯击点进行强夯5-8次，点夯两遍，夯击能2000kN·m；满夯两遍，夯击能1500kN·m；夯锤重20t，点夯落距≥12m，普夯落距≥10m，实际落距根据试验段确定。在遇有淤泥、隆起等异常情况时，及时与监理和设计联系。在两遍点夯完成后，应进行两遍普夯。满夯之前应拔出套管，套管位置处应重点夯击，以达到设计要求，每遍强夯测量土体沉降，每个夯点均测量并记录。

强夯结束后，针对场坪未达到土基顶面控制高程的区域，采用每30cm分层碾压摊铺填料，最后用振动压路机压实至设计标高，压实度控制根据道堆结构路基设计要求执行，按照上述流程完成积平原地区码头工程地基防沉降施工。

2.实例应用分析

2.1 工程概况

安庆港宿松港区公用码头工程项目位于安徽省安庆市宿松县复兴镇临江产业园港口路下游约500m处，长江左岸，下游距望东长江公路大桥约37km。根据《水运工程抗震设计规范》（JTJ146-2012），由于场地位于长江河床及河漫滩内，且分布有软（弱）土，所以判定场地属于抗震不利地段。

码头、场地土类型为中软土；后方堆场、小型构筑物区域场地土类型为软弱地土。码头区域覆盖层厚度15≤dov＜50m，估算等效剪切波速，综合判定场地类别为Ⅱ类场地；后方堆场、小型构筑物区域覆盖层厚度 15≤dov＜50m，参考房建部分等效剪切波速，场地类别为Ⅲ类场。结合场地地形、地质特点和使用要求，陆域采用加压式套管冲击固结排水处理+强夯法处理方案，主要工程量如表1所示。

表1 陆域形成主要工程量表

2.2 施工效果与讨论

结合该码头工程实际情况，按照上文技术流程对码头工程地基防沉降施工。码头工程地基防沉降施工的目的是提高地基承载力，因此在施工完成后，随机选择码头工程件杂货仓库、辅助作业区各四个区域，对四个区域地基承载力进行检测。利用KHFA-AF77测量仪对八个区域地基承载力测量，使用电子表格对测量数据记录，具体数据如表2所示。

表2 地基承载力测量表（MPa）

如表2所示，《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）规定，码头工程件杂货仓库地基承载力不能低于150MPa，辅助作业区地基承载力不能低于160MPa，否则视为工程地基施工项目不合格。从各个区域地基承载力测量情况来看，经过地基防沉降施工后地基承载力均符合要求，大于最小限值，符合《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）规定，地基承载力得到了明显的提升。为了进一步检验冲积平原地区码头工程地基防沉降施工质量，在施工完成后随机布设8个测点，使用IHFA-A4F5水准仪测量各个测点的沉降量，使用电子表格对测量数据记录，具体数据如表3所示。

表3 码头工程地基沉降量测量表（mm）

如表3所示，《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）规定，码头工程地基沉降量最大不能超过10.55mm，否则视为地基防沉降施工不合格。从码头工程地基沉降量测量数据来看，经过地基防沉降施工后地基沉降量均符合要求，小于最大限值，符合《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）规定。因此通过以上对码头工程地基防沉降施工质量检测，证明本次采取的防沉降施工技术具有良好的防沉降效果，可以有效保证冲积平原地区码头工程地基稳定性，设计技术适用于冲积平原地区码头工程地基防沉降施工。

3.结束语

冲积平原地区码头工程地基承载力较弱，防沉降施工是提高地基承载力的重要手段，此次结合实际工程案例，设计了一个新的防沉降施工技术方案，有效提高了地基承载力，减小了地基沉降量，提高了冲积平原地区码头工程地基稳定性与安全性，为冲积平原地区码头工程地基防沉降施工提供了有力的技术支撑，具有一定的理论价值。由于本文研究技术目前尚处于初步探索阶段，尚未在实际工程中得到大量的实践与应用，在某些方面或许存在不足，今后会在技术优化方面展开深层次研究，丰富冲积平原地区码头工程地基防沉降施工技术理论。