王丽 仵国臣

摘要：吹填淤泥的浅层快速加固技术是围海造陆工程面临的关键技术问题。本文主要从加固区大小、人工插板技术、真空系统布置、加载方式、卸载标准和控制地基反弹等方面论述了新吹填淤泥地基浅层加固设计与施工方法。着重分析了真空预压浅层加固技术在新吹填淤泥地基快速加固工程中的施工工艺和技术要点。本文是个人的一些观点，可供同行参考借鉴。关键词：围海造陆；基处理；真空预压；

Abstract: On filling the silt of shallow fast reinforcement technique is around the sea land building engineering face the key technological problems. This article mainly from the reinforced area size, artificial flashboard and technology, vacuum system layout, loading, unloading and control standard way rebound foundation are discussed new on filling the silt shallow foundation reinforcement design and construction method. Focusing on the analysis of the vacuum preloading shallow reinforcement technique in the new on filling the silt foundation the paper talks about fast reinforcement engineering of construction technology and main techniques. This paper is a man of some points, available for peer for reference.

Key Words: circle the sea land building; foundation treatment; vacuum preloading

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号

前言

围海造陆是通过先在沿海修建围堤，再向围区内吹填海中淤泥至设计标高形成陆域。根据吹填材料不同，分为吹填砂造陆和吹填淤泥造陆两种方法。由于砂料的日渐缺乏,采用海底淤泥或疏浚淤泥吹填造陆技术得到长足发展，该技术不但成本低、相对环保, 更为重要的是在大大降低疏浚成本和工程投资的同时，使本应成为废弃物的疏浚淤泥作为围垦填料, 形成大量新的土地资源,可谓一举两得。

一、地基处理在围海造陆工程中的重要性。

将海底的淤泥通过吹填设备输送到围垦区后，场地内的吹填淤泥含水量和孔隙比很大，呈流动状态，结构性极差，强度极低，必须经加固处理，才能满足相应的水利工程、道路交通及厂房用地等后续工程建设对地基承载力的需要。吹填淤泥土地基加固成为当前制约围海造陆工程建设的关键性技术难题之一，研究吹填淤泥地基加固技术对缩短建设工期，保障工程质量，降低工程投资具有重大的社会价值和经济价值。

二、围海造陆工程地基处理中存在的问题分析

在大面积吹填造陆工程中，传统的做法是将淤泥吹填到围垦区内，经过自然沉积固结，待表面形成具备一定承载力的硬壳层，再通过堆载预压法、真空预压法、真空联合堆载预压法等软基处理方法进行加固处理。由于吹填淤泥的自重固结进程非常缓慢，上述方法大大延长了工期，无论是从经济还是从工程建设合理性上都有待改进。在当前基础设施投资加快的背景下，对围海造陆工程的施工质量、施工周期和投资效益提出了越来越高的要求，必须发展吹填淤泥地基快速处理技术及其施工工艺。真空预压法已被证明是软土地基加固的有效方法之一，广泛应用于港口码头、机场及高速公路等工程建设中的超软地基处理中，与堆载预压法相比，它具有加荷速度快、无需堆载材料、不易出现地基失稳事故等优点。但是，针对新近吹填土，尤其是粘粒含量很高的吹填淤泥，运用真空预压法处理时，仍存在一些问题，主要表现在施工难度大、处理时间长、费用高等。新近吹填淤泥表层几乎没有承载力，若采用常规真空预压法，必须先铺设土工布、筋芭或土工格栅以及一定厚度的中粗砂排水垫层后才能使机械设备进场作业。但许多地区中粗砂严重短缺，另外铺设砂垫层易造成淤泥翻浆和挤出，给后续施工带来不便，影响加固效果。

三、围海造陆工程地基处理技术分析

（一）竖向排水通道施工技术。在对吹填淤泥层进行快速浅层处理时，竖向排水体的打设深度即吹填土厚度，一般为 3～6m，可通过研制的浮筏插板装置或轻型插板架实现人工打设排水板。单个浮筏以泡沫制作，外包土工布，再以细钢筋网加固，各角边以角钢护角，角钢和加固钢筋网焊接为整体。浮筏尺寸为100cm×200cm×30cm。多个浮筏以毛竹绑扎为整体，在浮筏顶面铺设木板作为操作平台，同时作为压重，并供施工人员行走。浮筏平台的移动通过两侧的便道用绳索牵引。浮筏作业架作为可循环使用的施工垫层，可在其上进行人工插设排水板，该施工垫层制作方便、简单实用。

（二）真空管路的布置与连接

1.布泵密度。常规真空预压要求每台真空泵（假设功率为 7.5kW）控制面积为 1200m~1500m2，考虑到一般软土地基真空预压插板深度超过 10m，土体结构单元体较稳定，而新近吹填淤泥地基浅层加固中插板深度一般在 3~6m，且土体颗粒间连接松散，结构很不稳定，单位土体内过高的真空能量将破坏吹填淤泥刚刚由于自然沉降形成的结构强度。因此，本文建议在吹填淤泥浅层真空预压加固工程中，将真空泵布置密度减小到每 2000m2布置一台。

2.管路连接。一是“板 - 管”先连接再插板：与常规真空预压在插板后再绑扎滤管不同，预先将排水板裁剪并按设计间距缠绕在滤管的相应位置上，借助可循环使用浮筏垫层人工将插设将“板 - 管”整体插入加固区。二是水平排水管路：采用波纹管作为水平排水通道，外包两层滤膜，起阻隔细小土颗粒的作用。水平管路的平面布置形式为环形闭合回路，而不是常规真空预压法中的条形或鱼刺形，目的是保证加固区域膜下真空度的均匀性。

（三）真空预压加载方式。在吹填刚结束时，区域内呈“泥水混合物”状态，土骨架尚未或刚刚形成，颗粒之间的结构强度很低，自然沉积初期淤泥的工程性质显著提升，此时若立即进行真空预压处理，泥浆中悬浮状态的细小土颗粒将在高孔隙水压差作用下和孔隙水同时发生迁移，颗粒之间新近形成的连接遭到破坏，地基处理的效果将大大降低。研究表明，新吹填淤泥的自然淤积效果随时间迅速衰减，吹填完成两个月内的强度提高幅度约占沉积两年淤泥强度增长量的 80%。因此，对吹填淤泥地基进行真空预压，应寻求技术和经济上最合适的时间点，充分利用自然落淤引起的土性改善，避免破坏新形成的土体结构。

（四）减小地基回弹

根据现场试验，吹填淤泥层抽真空 120d 左右随即卸载，此后地基出现了不同程度的反弹，地表反弹量在 3~5cm，同时表面硬壳层强度明显减低。产生这一相信的原因是浅层加固过程中，竖向排水板底部并未插入硬土层，而处于原海相淤泥中，该土层的含水量也比较高，停止抽真空后海相淤泥层中的孔隙水仍会通过排水体缓慢向上析出并汇聚于地基表层，吹填层土体含水量的增大引起地基反弹和表面硬壳层强度降低。为减小地基回弹量，抽真空结束后应在加固区内立刻开挖排水沟，同时揭开密封膜，通过自然晾晒的方式将表层水排出。另外浅层加固完成后应尽快进行深层地基处理或建筑物基础的施工。

四、吹填淤泥地基浅层加固施工工法

(一)搭设施工便道。由于吹填面積大，需要分区加固，但新吹填淤泥的超软弱性不能保证施工的安全性，因此有必要修筑临时施工通道。该通道必须满足两个要求：可浮于泥面；具备一定的承载能力。

(二)铺设编织布为确保在抽真空情况下浅层淤泥排水固结效为确保在抽真空情况下浅层淤泥排水固结效果，在泥面上铺设编织布将浮泥与塑料排水板头和水平排水管路隔开。

（三）“板 - 管”整体式人工插板。与常规真空预压在插板后再绑扎滤管不同，预先将排水板裁剪并按设计间距缠绕在滤管的相应位置上，借助可循环使用浮筏垫层人工将插设将“板 - 管”整体插入加固区。

（四）连接真空管路。由于新吹填淤泥的超软弱性，加固期间将产生较大的差异沉降，排水板插设完成后，连接排水次管和主管，主管采用直径63mm 波纹滤管，次管采用 50mm 波纹滤管，外包土工滤布，起阻隔淤泥作用。水平滤管的平面布置形式为环形闭合回路，而不是常规真空预压法中的条形或鱼刺形，目的是保证加固区域膜下真空度的均匀性。

(五)铺设无纺布。在排水管路上面铺设一层无纺布，该层无纺布与排水管路形成水平排水通道，代替常规真空预压中的砂垫层，且具有表层加筋和保护密封膜的作用。

(六)密封系统。为保证整个预压过程中的密封性，铺设两层密封膜，铺设前需清理场地的所有有棱角的硬物，在加固区边界，密封膜预留宽度 2.5m。加固区边界的密封膜踩入泥面以下≥1m 深处，并定期在密封沟上覆水和淤泥，增加密封沟的气密性，同时可防止因密封沟拉宽导致密封膜被拉起的现象发生。

五、结语

我国沿海地区经济发达，然而这些地区土地资源严重稀缺，建设用地十分紧张。围海造陆和滩涂开发用于城市建设和工业生产，为解决土地稀缺问题和利用沿海丰富的海涂资源提供了有效的途径。

参考文献

[1] 陈平山, 董志良, 张功新. 真空预压法加固广州南沙港区软基现场试验研究[J]. 中国港湾建设, 2009(6): 45-49.