APP下载

堆载预压在填海机场软土地基处理应用效果评价

2018-01-03刘明良

科技创新与应用 2018年32期

刘明良

摘 要:近几年来,在沿海航空港中,随着社会经济的发展,越来越多的沿海城市选择人工吹填造地技术以减少征地拆迁降低工程造价。由此可见,大面积吹填软土地基处理效果也是相当重要的,文章就厦门新机场地基处理采用堆载预压技术进行深入分析。

关键词:堆载预压;填海机场地基处理;工后沉降;處理效果

中图分类号:U416.1 文献标志码:A 文章编号: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 地质概况

厦门新机场为填海造地机场,规划总面积约27.49km2,其中填海造地面积约23.19km2。需进行造地及软土地基处理。本工程区域位于厦门市大嶝岛、小嶝岛之间。地貌上属滨海地貌单元,海底标高在-1.4~+1.7m之间。

根据钻探揭露,拟建场区普遍分布的软土有淤泥②a、淤泥混砂②b、砂混淤泥②c,主要分布在海域的原地基表层,一般分布在地表以下0~16.1m范围内。经勘察资料统计表明,软土厚度(包含淤泥、淤泥混砂、砂混淤泥及淤泥质土四层土)在场区范围内厚薄不均,最厚处达到16.1m,如图1所示。

综上地勘资料显示,场区内软土遍布,厚度变化较大,在工程设计荷载作用下,软土层越厚,产生的工后沉降越大,在层厚差异越大处,易产生越大的工后差异沉降,使设计使用年限内道面的沉降控制和地势排水设计的难度增大。因此,本工程地基处理最大的岩土问题是沉降控制。

2 地基处理设计标准

根据《民用机场岩土工程设计规范》[MH/T5027-2013]对场区使用要求及地基处理控制标准如表2。

3 地基处理方式的比选

常用的软基处理方法包括:换填法、排水固结法、强夯及强夯置换法、复合地基法、高压注浆法等。

根据实践经验,大面积处理淤泥及淤泥质粘土等深厚软土地基,排水固结法为大多数工程采用。复合地基需要大量碎石、水泥等外购材料,造价高、施工工艺复杂、管理要求高,在建(构)筑物或工期要求特别紧的局部地基处理中有优势。换填法造价高、工程影响面大,一般工程不采用,但由于质量可靠,在飞行区主跑道等重要单项工程中也经常采用。注浆法施工工艺复杂、管理要求高、水泥用量大、费用高、技术可靠性和质量可控性低,一般用于常规处理方法难以实施的特殊工程或局部范围内土体加固。

根据相关统计数据,国内外主要填海机场软土地基处理大多采用清淤换填方案、堆载预压方案,或两者相结合。早期填海项目多采用清淤换填。随着建设经验积累、技术研究的深入、施工设备及管理的改进,新近建设的填海机场多采用堆载预压方案。

4 地基处理监测与检测

4.1 监测

每个监测断面应布置深层分层沉降标、地表沉降计、孔隙水压力计、测斜管(仪)等各种观测仪标,进行变形(位移)观测和应力观测。

4.2 检测

检测的数据作为处理效果的评价、工程量核实等的重要依据及加强建设方对重大安全和质量问题的监控。检测内容主要包括:

(1)钻孔取样及原位试验技术要求如下:室内土工试验要求化验土的物理、力学指标,并做三轴固结不排水试验。原位测试采用十字板剪切试验。

(2)强夯段,采用标准贯入试验,标准贯入试验孔布置间距为100×100m。

(3)在规划飞行区的交工面用1.0×1.0m2载荷板作静载荷试验,每1~2万m2一个试验点,最大荷载为设计承载力(140kPa)的2倍,建筑区最大荷载为设计承载力(100kPa)的2倍。

5 地基处理效果评价

厦门新机场地基处理方式在设计要求上满足相关单位的指标要求,又能节约投资。主要体现在以下方面:

(1)利用远期的陆域形成材料作为近期的堆载料进行堆载,地基处理费用只需考虑排水板材料和施工费以及堆载砂的倒运费用等。

(2)通过监检测结果显示,相关参数曲线与原设计拟合度较高。

通过国内外机场建设资料的调研,填海机场工程软基处理大部分采用换填和堆载预压方案,其中又以堆载预压法整体造价更低、施工对海洋环境影响更小的优势,在机场大面积地基处理方法中应用广泛。结合机场近远期分期交地的特点,充分利用远期填料作为近期堆载料,在总体工期满足建设需求的前提下,采用该工法整体造价最低、处理效果可靠度更高,成功应用最多,是满足采用国际先进工法建设新机场的要求的。

6 结束语

综上所述,对大面积吹填地基地基处理,在工后沉降、承载力及差异沉降等技术标准较高的情况下,采用堆载预压法是最行之有效、保证地基处理质量的办法。

参考文献:

[1]李琳,王清.大面积吹填软土地基处理效果评价[J].水利水电科技进展,2008,01:78-81.

[2]CECS279-2010.强夯地基处理技术规程[S].