黄文强 中交华南交通建设有限公司

由于港口的土地规划不合理，导致货物没有足够的存放空间，需要进行填海造陆来建设新的仓库，以保证港口货物商品的流通率。为了节省运输费用，在围海吹填工程中，可以有效利用其他工程挖掘出来的土壤，通常是直接使用码头基槽中的废土。围海吹填工程既扩充了港口的货物存放容量，又将废弃土壤进行了有效利用。但由于港口土质的特殊性，地基含水量极高，在实施围海吹填工程前，有必要对地基进行加固处理。

地基的沉降导致护岸变形，严重影响了围海吹填工程的顺利实行。为加固围海吹填工程中的软地基，需要使用砂子进行填充，保证地基稳固。传统的吹填施工方式比较直接，通常采用分区吹填的方式，先将需要围海吹填的地方进行分区，然后根据航道开挖的顺序进行分区吹填。通常吹填的原料使用的是基槽废土，但航道开挖各个分区之间的土质是不同的，全部使用同一种基槽废土进行吹填，得到的加固效果并不理想。

1.地基施工

围海吹填工程中，施工地点通常选在海滩较平坦的地区，首先进行地基开挖，然后进行护岸搭建，最后进行吹填施工。围海吹填工程的施工流程具体如图1所示。

图1 围海吹填工程总体工艺流程

如图1所示，围海吹填工程的软土地基一般都含有夹砂层，远不如陆地工程的地基稳固。针对这种情况可以使用真空抽压技术，其原理是：在砂土层缝隙中水含量越低，有效支撑力就越大，在总支撑力不变的情况下，土地的自重力和有效支撑力是相同的。因此需要降低含水量，修建排水设备。与城镇里的地下横向排水管不同，软地基的排水管是按照分区进行水平排列的竖向排水管，排水管下铺设一层砂砾做排水管垫层，不能用含水量过高的湿砂，只能用含水量低于1%的干砂。

砂砾垫层的铺设要厚实，表面平整均匀。软地基的砂砾垫层需使用没有任何杂质的中砂。在中砂垫层上挖出砂井用来固定竖向排水管，当砂源不足的情况下，可从别处调运，考虑经济成本，也可以直接使用海底的粗砂。排水管选择质地轻盈的原材制作即可，考虑到使用周期较短，无需使用质地坚硬的金属管道，选择聚乙烯材质或者塑胶材质的排水管也可以满足要求，并且能够节约一定的成本。

排水管铺设完毕后就可以进行设备密封。真空抽压设备的选择原则在于保证密封膜的韧性好。在海边相对潮湿的环境下密封膜的抗氧化性强于陆地上使用的密封膜。密封膜的面积要大于需要加固的区域，厚度在50毫米以上。排水管的铺设间距在1.5m左右，掩埋深度应根据掩埋所用的土质决定，如果在土层较浅的地方进行抽气作业容易出现漏气现象，因此需将排水管掩埋深度控制在软地基1m以下。排水管接头外漏长度需大于20cm，呈正方形排布，塑胶垫层与排水管相接长度小于15cm，排水管的垂直偏差的误差率不可超过管身长度的2.0%，否则在工程后期排水量不合格还需进行二次施工，不仅延长工期，也增加了施工成本。

抽气设备需要和排水管一样深埋在砂砾层中，真空气泵和过滤管采用塑胶材质。真空气泵分度密度保证每500m2/台，功率应大于10kw。真空泵在初次抽气只需开启1/2的功率，随着抽气次数不断增多而逐渐加大使用功率。直到10d之后，开满功率进行抽气作业。软地基的地基压力较普通地基小，因此，塑胶材质的过滤罐和真空气泵可以承受软地基的地基压力。真空气泵的真空压力应大于地基的地基压力，最少不小于1.0Mpa。每个分区的真空气泵都不能少于两个。

2.护岸搭建

护岸搭建可以使用斜坡结构，也可以使用混凝土加固，但最稳固的护岸搭建方式是将两种传统方式的优势相结合，斜坡结构的核心是一个整块石头，斜坡的倾斜度是港口的斜坡倾斜度的1/2，在顶部使用混凝土浇筑进行加固，护岸地基依旧使用平整厚实的沙土垫层。如果回填面积很大，利用人工铺设沙土垫层耗时耗力。可将沙子装在箱子中，直接将箱子摆放整齐，用混凝土进行加固处理，做成护岸。受地质条件影响，传统护岸搭建的施工效率较低，而沙土垫层改变了软地基的地质情况，应用斜坡结构使得基床即使处在支撑力较小的软地基上，护岸基础也能放置平稳。平铺砂砾垫层工程量大，导致工期变长，而且软地基上铺设垫层不易铺平整，对周围环境也具有一定的影响。箱子装沙所需要的占地面积小，只是多了一个施工步骤，节省了建造所用的原材料，间接性地节省了护岸的造价。该护岸搭建的注意事项如下：

（1）结构适应性：可以适应软地基发生沉降的沉降状况，不易损坏；

（2）软地基护岸轴线之间的距离不宜超过50m；

（3）护岸混凝土结构保证支撑钢板厚度在5 m m以上，且钢密度达标；

（4）护岸搭建的吹填土底板厚3.2m,粉质粘土底板掩埋深度为3.0m。

3.优化护岸的加固方式

在护岸搭建后，为了延长其使用寿命，需要对护岸进行加固处理，以控制护岸形变。以往的护岸加固方式无非就是提高混凝土结构的标号，此种方式虽能延长护岸的使用年限，但是提升了造价成本。在混凝土结构周围使用标号为C30的抗渗混凝土构建钢筋结构的加固墙。虽然混凝土标号增加，但添加量减少，且加固的效果是相同的。为防止海水水量激增导致冲垮护岸的现象发生，在加固墙后还要加上隔断，且在加固墙之间建立排水井。加固墙后的隔断要遵循分层降水的原则，提前对港口的地形环境和水位进行测量，根据测量数据计算隔断一层和二层之间的间隔，据此构筑隔断。至此，通过加固护岸，有效实现护岸变形的控制。

4.结束语

本文依托混凝土的加固特性设计了围海吹填工程护岸变形优化控制技术的方案，该方案通过地基施工设计、护岸搭建及优化加固，实现了围海吹填工程中护岸变形的有效控制。通过此方案设计，在用料上多加考量，节省原材料成本，整体方案的施工技术易于操作，但每道工序都需安排专业人员跟进协调，做好质量监督工作，避免影响后续工作的进行。未来几年填海造陆的工程会越来越多，希望本文设计的方案可以给予这些工程一定的启发，以提高整体工程的施工质量并缩短施工工期。