吹填淤泥造地软基处理方法的选择

吹填淤泥造地软基处理方法的选择

于琦

武汉二航路桥特种工程有限责任公司湖北武汉430072

摘要：吹填工程是指用挖泥船把海域滩涂淤积的泥砂利用水的惯性将其吹填到指定区域形成沉积土。这些吹填土的主要特点是含水量较高、之间的空隙较大、压缩性较强、抗剪的强度偏低、渗透系数较小等，通常情况下的状态是软塑到流塑状态。在改善吹填土和提升软土地基的承载力上，可使用吹填淤泥造地处理方法，这种方法是利用物理方法给其施加一定的载荷力，降低土壤中的含水量和土壤间的空隙，使土壤变得紧实，快速的使吹填土形成陆地。

关键词：吹填淤泥造地；软基处理；方法选择

1吹填淤泥地基

吹填淤泥就是在挖泥船挖泥后，通过管线把泥舱中泥水混合物排放到近海陆地，将近海淤泥填垫，排除淤泥中的水分，达到一定标高，使之有可利用的价值。近年来，我国的软基加固技术不断的进步，强夯法的使用范围也越来越广泛。主要的原因是强夯法的施工工艺简单、性价比高，非常适合在大面积地基加固中使用；还要一方面是我国可使用的土地资源有限，目前我国整在进行大面积的围海造陆工程，这也就给吹填淤泥造地带来了很大的发展空间。我国幅员辽阔，气候变化复杂，随处可以见到湿地和洼田。我国的围海造陆工程在进一步的发展，这就不可避免的会在地基上修建更多的公路。这种地基的主要特点是含水量高、高压缩性、含有高黏土、渗透性差和轻度低等，要在这种状况下修建好公路，应解决好两方面的问题，一是保证路基的稳定性；二是工程竣工后保证路基沉降的稳定性。要想解决这个问题应选择适当的地基加固方法。如果没有进行任何地基处理前期经常会出现沉降问题，到后期使用独立的扩展基础就可以满足承载力的需求。所以在对地基进行处理时主要应加速固结排水过程，避免因回填土引起的沉降。应采取新的加固方式在缩短工期的同时保证工程的质量。

2吹填淤泥地基的施工工艺

（1）按照普通吹填工艺首先将淤泥吹填至指定区域内，同时采用泥砂分离技术将砂性成分分离出后剩余的粘性泥浆也吹填至指定区域内构成下层淤泥层并达到指定标高；利用离心分离就是在离心力的作用下将比重不同的物质进行分离。因为离心机等相关设备所产生的角速度较高，所以会使离心力要大于重力，这样就会使溶液中的悬浮物有沉淀析出，物质的比重不同所受的离心力也不尽相同，导致沉降的速度不同，可以使比重不同的物质达到分离。还可以选用过滤分离机，利用过滤的方式分离悬液中组分的离心分离机。过滤离心机的鼓璧上分散着很多孔，转鼓内表面被过滤介质所覆盖。转鼓中的离心液会与转鼓一同转动并产生非常巨大的离心压力，悬浮液中的液体会在压力的作用下转鼓的孔壁和过滤介质被甩出，固体会附着在过滤介质表面，实现液体和固体的分离。（2）吹填后所得到的淤泥泥浆在经过泥砂分离技术后，可将分离出的砂性成分铺设在淤泥的表面，形成一定厚度的砂性土层，这层砂性土层就可以作为水平排水系统。（3）淤泥中可以插入袋装砂井或塑料排水管等，使排水系统可以形成竖向的，这样就可以和水平的排水系统形成完整的排水系统。（4）加载系统的设置可以通过真空预压法或是堆载法来完成，一段时间后会使排水和加压固结，可以运用吹填淤泥构成的双层地基，达到预期的效果。

3软基处理主要方法

一、处理的主要方法。强夯法、堆载预压法、真空联合堆载法、真空预压法是目前较长使用的吹填淤泥造地软基处理方法；二、堆载预压法。是指在设置好的数值排水通道和水平通道的软基上分级堆载砂石料，利用堆载料荷载作用下排水密实，用物理加固法对软土地基继续预压加固。载荷的大小一般是去建设用地所需的基地压力当做预压荷载。工艺流程，（1）铺设土工加筋层；（2）铺设砂垫层；（3）打设塑料排水板；（4）分级堆载预压；（5）卸载。三、真空预压法。是在指在设置好的竖直排水道和水平排水道的软基上进行密封膜下抽真空，将水和空气抽出产生真空，用大气压力当做预压载荷。工艺流程，（1）铺设编土工加筋层；（2）铺设砂垫层；（3）打设塑料排水板；（4）设置淤泥搅拌墙密封体；（5）真空预压；（6）卸载。四、真空联合堆载法。是指竖直排水通道和水平通道的软基上进行封膜下抽真空，再进行堆载和抽真空，用大气压力和堆载料载荷作为预压荷载。工艺流程，（1）铺设土工加筋层；（2）铺设砂垫层－打设塑料排水板；（3）设置淤泥搅拌墙密封体；（4）真空预压；（5）联合堆载预压；（6）卸载。五、强夯法。又可称作动力固结法，其主要的原理是将重锤提升到一定的高度再使其自由的落下，将震动能量和冲击力传给地基，将软基的强度提升并使其压缩性降低，可改善地基的性能。工艺流程，（1）清理并平整场地；（2）点夯；（3）满夯；（4）整平。

4工程实例

4.1工程简介

此项工程位于某岛屿的西北侧沿海前沿线，实际造地面积是210公顷。整治的措施包括垦区吹填造地与海域滩涂清淤疏浚两种方式，将两种方式进行结合，既可以还原海岸原有的生态环境，又可以解决地区建设用地不足的问题。在施工中用充填砂袋填筑成临时可用的围堰，并做分区处理，每块区域约为30公顷，然后使用环保型绞吸船，将疏浚区的淤泥水力吹填到不同的区域块，吹填的厚度可以在4.5m至5.5m之间，然后再进行软基处理。疏浚区域的面积为158公顷，淤泥含量占95%，属于高压缩性土，强度低且含水量高，工程性能非常差，泥层的厚度在3.2m至8.2m之间。根据建设用地的要求，在对地基进行处理时应满足以下要求，首先，处理后地基的残余沉降量应小于30cm；其次，加固后地基的固结度应大于等于85%；最后，处理后地表的承载力应小于等于60Kpa。

4.2软基处理方法的选用。

结合工程实际情况，从工况条件、造价、砂源、电力、工期等5方面进行比较，结论见表1。

表1方案对比表

从表格中可以看出:a、在此项工程中两种方法都比较适用。b、考虑到工程的安全性和稳定性，真空预压法可在2区使用；c、因本工程属于政府储备用地，对工期要求不严格，堆载预压法可在1、3至7区使用。所以，在此项工程中这两种软基处理方式均可使用，真空预压法可在2区使用，堆载预压法可以在1、3至7区使用。

5结语

综上所述，本文对吹填淤泥造地软基法的概念、施工工艺和处理的方法进行了简要的介绍，并结合实际的工程案例对真空预压法和堆载预压法的使用进行了阐述，从中我们可以看出这两种方法各有利弊，堆载预压法施工过程简单但工期稍长，所使用的砂石量也较大，因此，适合在对工期要求不严格的且有丰富砂石料的地区；真空预压法的施工速度较快但需要较大的电量，因此，使用于对工期要求严格且电力资源丰富的地区。

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