港湾填海造地软弱地基强夯施工质量安全管控技术

李绪伟 中交广州航道局有限公司

1.工程简况和建设意义

1.1工程概况

大嶝南缘原预留围场河区域造地工程位于厦门市翔安区大嶝大桥的东南部、大嶝岛和尚礁至阳塘角海域内，与大小金门岛相望。本项目与厦门本岛直线距离约20公里，与金门岛最近距离仅1800米。

1.2建设意义

大嶝南缘原预留围场河区域造地工程可以为厦门大嶝海域的合理开发利用、海域使用管理和海洋环境保护提供决策依据，推动填海造地的海洋生态补偿尽快走向规范化、标准化。大嶝岛与台湾的金门一水之隔，地缘相近、血缘相亲、文缘相承、商缘相连、法缘相循，具有大陆对台湾省“大三通”交往的独特优势，如图1所示。

图1 港湾填海造地软弱地基强夯施工地理位置示意图

2.港湾填海造地工程软弱地基处理工艺综述

2.1港湾填海造地工程规模

港湾填海造地工程大嶝南缘原预留围场河区域施工，主要包括工程陆域形成及地基处理29.7万m2，新建海侧临时护岸276m、新建东侧临时护岸226m、新建后方临时排洪渠约1167.2m。

2.2港湾填海造地工程吹填标高管控

根据翔业集团提供的可研阶段飞行区局部平面和控制标高，结合周边已建临时护岸顶高程和将来地基处理施工，本次吹填标高定为5.6m。吹填施工需结合后续地基处理施工，先填海砂至+2.5m，并要求+1.5m 至+2.5m的砂料含泥量不大于 5%，在+2.5m高程进行塑料排水板施工，然后填砂至+5.6m。

2.3港湾填海造地工程地基处理机场围界内、外施工方案

2.3.1 港湾填海造地工程机场围界内地基处理施工技术方案

由于原预留围场河陆域由砂料形成，可以利用自身砂料进行堆载倒载，满载时间不少于180天，满足处理标准要求后可卸载。考虑到场地填砂，场地中央至护岸距离不远，施工期排水较顺畅，可不设盲沟，为加快场地中央排水，可在场地中央设置若干集水井。另外，由于场地西南角有轨道盾构区域经过，为避免塑料排水板影响后续盾构施工，轨道边界以外50m 范围的排水竖井采用砂桩。

堆载卸载后采用强夯对填砂层进行密实处理，夯能初定3000kN·m，两遍点夯一遍满夯，点夯夯击数初定12击，满夯击数2击，满夯锤印搭接 1/4 强夯夯沉量预估0.5m，补填砂0.5m并压实。大面积施工参数根据试验性施工确定。

2.3.2 港湾填海造地工程机场围界外地基处理施工方案

机场围界外区域后续将根据使用功能进行二次处理，因此本次仅施打塑料排水板，不进行其它处理。

3.港湾填海造地工程软弱地基强夯施工质量安全管控技术

3.1港湾填海造地工程软弱地基强夯施工概述

港湾填海造地工程大嶝南缘原预留围场河区域，强夯处理面积约22万m2，单遍夯击能3000kN.m，夯点呈正方形布置，夯点间距6＊6m，满夯能量1000kN.m，满夯击数2击。遍夯间隔时间3-7天，具体参数指标详见表1-强夯参数一览表。

表1 强夯参数一览表

3.2港湾填海造地工程软弱地基强夯施工工艺流程

①清理并平整场地→②标出第一遍夯点位置，并测量场地高程→③起重机就位，夯锤置于夯点位置→④测量夯前锤顶高程→⑤起吊夯锤到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，测量锤顶高程→⑥重复第⑤步骤，按设计规定的夯击次数及收锤标准，完成一个夯点的夯击，当夯坑过深，出现提锤困难，但无明显隆起，而尚未达到收锤标准时，宜将夯坑回填至与坑顶齐平后，继续夯击→⑦换夯点，重复第③～⑥步骤→⑧用推土机将夯坑填平，并测量场地高程→⑨在满足遍夯间歇时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，后进行满夯，将场地地表土夯实，并测量夯后场地高程。

3.3港湾填海造地工程软弱地基强夯施工质量管控措施

（1）强夯大面积施工前，应根据现场场地等条件，至少选择一块面积不小于20m×20m的有代表性的区域进行试夯，以确定最佳夯击能、夯点间距、夯沉量等施工参数，对夯击效果进行检验。试夯区的位置报业主、监理、设计确认。

（2）试夯时，需在试夯区布设地下水位，孔隙水压力计进行水位、孔压测量，确定孔压消散时间，从而确定两遍夯击间隔时间。

（3）试夯前，需做3个标贯试验。试夯结束后，做3个标贯试验和1个载荷试验，检验地基加固效果，并进行液化判别。

（4）根据现场试夯，强夯收锤标准按下列条件综合确定：①夯坑的压缩量(夯沉量)大、夯坑周围隆起小为原则；②后两击的平均夯沉量不大于5cm；③夯坑周围地面不应发生过大隆起（一般可限制隆起量不超过10cm）；④不因夯坑过深而发生起锤困难。

（5）施工时强夯锤质量可取10～60t，其底面形式宜用圆形，锤底面积宜为2～4m2，锤底静接地压力宜为 25～80kPa。锤底宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取30～40cm。

表2 强夯地基允许偏差、检验数量和方法

（6）按交工标高进行场地整平并碾压，采用重型压路机（自重不小于12t）进行碾压，碾压遍数6-8遍。

3.4港湾填海造地工程软弱地基强夯施工质量验收标准

3.5港湾填海造地工程软弱地基处治强夯施工质量通病及防治措施

3.5.1 软弱地基处治强夯施工质量通病

①夯击过程中地面出现隆起和翻浆现象。

②强夯后未能满足设计要求深度内的密实度。

3.5.2 软弱地基处治强夯施工质量通病防治措施

①调整夯点间距、落距、夯击数等，使之不出现地面隆起和翻浆为准。

②施工前要进行试夯确定：各夯点相互干扰的数据；各夯点压缩变形的扩散角；各夯点达到要求效果的遍数；每夯一遍空隙水压力消散完的间歇时间。

③当夯击效果不显著时(与土层有关)，应铺以袋装砂井或石灰桩配合使用，以利排水，增加加固效果。

3.6港湾填海造地工程软弱地基强夯施工安全管控措施

（1）建立应急管理体系，建立应急管理组织机构，加强应急物资保障，建立应急救援队伍，结合应急预案专业指导、应急专业培训以及应急演练实操训练，切实提升现场应急救援能力，将应急救援工作做在事故前面，筑牢安全管理的最后一道防线。

（2）积极推动安全生产标准化和“平安工地”建设，提升现场安全生产文明施工水平。

4.结语

本文依托大嶝南缘原预留围场河区域造地工程项目,通过本项目实例验证，港湾填海造地软弱地基采取强夯发施工质量管控及安全管控，可以实现围堰填海区域地基有效加固的实例，为同类型吹填造岛、港湾填海造地软土地区的地基处理提供经验借鉴，值得推广和应用。