陈笑宇
连云港港口工程设计研究院有限公司,江苏连云港222000
摘要：以连云港港赣榆港区5-6号散货泊位后方地基处理工程试夯区施工为实例，结合设计与施工，研究软基加固处理中的监测结果，通过对不同夯击能量下的处理结果分析，确定较为适合本项目区域的参数组合，并应用到后续大范围软基加固处理。
关键词：港口工程；地基处理；软基加固；
正文
1、引言
本项目吹填陆域形成距今约10年，吹填土厚度约3m-4m，软土地基加固面积约14万㎡，平均标高+5.5m~+6.0m，局部范围内有积水，承载力达不到使用要求，需进行软基加固。加固前进行试夯，试验采用静动力排水固结法和动力排水固结法分别施工。
2、工程概况与地质条件
本项目上部堆场使用设计荷载为120kPa，交工高程+6.5m需达到140~150kPa。本次地基处理工程地基加固总面积为14万㎡，分为A区（淤泥及淤泥质粘土较厚）约为10.6万㎡，采用静动力排水固结法；B区（淤泥及淤泥质粘土较薄）约为3.4万㎡，采用动力排水固结法。
2.1 工艺简介
动力排水法固结法（强夯法）是软基处理常用工法，工艺简单，成本较低。动力排水固结法在粘性土、砂土及碎石土的地基加固处理应用广泛。静动力排水固结法（插设排水板强夯法）是近几十年来软土加固的成熟工艺，处理效果好、工程造价低和施工期较短，在处理淤泥质粘土，饱和粘土等基础时，加固效果良好，原理类似强夯法，主要区别在于，强夯配合竖向排水板作为排水通道，使得超孔隙水压力迅速消散，同时土体固结，提高地基承载力。
2.2 工程地质条件
根据地质勘察报告显示，勘察揭露深度内土层分布规律性较差，揭露土层主要为：冲填土层（Qml）：①1冲填土(粘性土混砂)厚度约0.3m~2m、①2冲填土(中粗砂)、①4冲填土(淤泥混砂)、海相沉积层（Q4m）：②1粉质粘土和②2粉质粘土。（图一：各土层主要物理、理学性质指标统表）
各土层主要物理、理学性质指标统计表
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3 试夯方案
正式施工前开辟试验区，通过试夯，确定点夯夯击能、回填山皮土厚度、孔隙水压力消散时间等设计参数，以确定最佳的参数组合。选取6块试夯区，A、B区各3块，每块40mx40m。A区选用静动力排水固结法，插设12m长B型塑料排水板，B区选用动力排水固结法。
3.1 试验区参数选定
针对不同地基条件，设定不同的夯击能量。试夯参数组合选定为：
（图二：试夯区参数选择）
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4 监测项目与结果分析
4.1 夯坑沉降量与夯击沉降量监测。设置观测桩，开展5mx5m的方格网形式对场地平均标高进行测量，夯沉量较大的进行补料。监测结果分析，夯沉量均不超过600mm，最后两夯满足小于49mm要求。
4.2 夯点隆起量监测。夯点两侧按间隔0.5m设置多组监测点，若夯击能超出土体承受，会“击穿”土层，破坏微观排水通道， 形成“弹簧土”。观测发现，随着距离夯坑的距离增加，隆起量呈减小趋势，2000Kj点夯的试夯2区、6区隆起量较大。
4.3 孔隙水压力监测。分析孔隙水压力消散时间与深度的规律，确定点夯间隔时间，掌握不同夯击能影响下的夯击效果传递深 度。观测结果显示，在24h内由于强夯引起的超静孔隙水压力的增长值均能得到有效的消散，夯击能与影响深度呈正相关。
5、方案优化内容
经监测数据研究分析，试夯区累计沉降量在600mm以内，孔隙水压力消散时间小于24h，夯击隆起量在允许范围内。因此需对试夯方案优化，增加试夯7区、8区，对比检验优化效果。
5.1 降低回填山皮土厚度
原方案推算强夯沉降量为1400mm，实际实际试夯累计沉降量平均在600mm，主要因此地块自然沉降密实时间较长，若按原方案推进，地基处理交工标高会由+6.5m抬高至+7.3m，影响上部堆场面层实施。试夯1区回填山皮土1.0m效果良好，满足设计要求，相邻工程7-8年时间内场地使用期沉降约为20cm~30cm，调整回填山皮土厚度由1.5m调整为1.0m。
5.2 优化夯击能量
根据试夯沉降实测数值，前两遍普夯产生效果极小，采用振动碾压压实即可。点夯后二遍普夯能量加大，可保证强夯最后处理平面的平整。优化内容：取消前两遍普夯，采用振动碾压压实；点夯能量调整为1800kJ；点夯后二遍普夯能量由800kJ调整为1000kJ。
5.3 取消排水板打设
监测数据反应，孔隙水压力消散迅速，与原推算消散时间差距较大，插设排水板与不插设排水板试夯区沉降量基本一致，且排水板的持续排水作用不明显，对区域内11米厚砂土下部存在的2-3米厚淤泥夹层，处理效果不明显。优化内容：取消排水板插设。
6、优化方案试夯7区、8区检测成果
加固后的试夯区静力触探显示，试夯区8m深度范围内土体承载力增加明显，标贯试验表明土体液化指数降低。静荷载试验，荷载加载至设计荷载150%时土体未被破坏，地基承载力大于150kPa的设计承载力要求。地基土各项土力学指标有较大改善，压缩模量提高、孔隙比降低，内摩擦角增大。
7、结论
通过调整试夯技术参数组合，确定项目所在区域地基条件的最佳夯击能量和回填山皮土厚度，在最佳夯击能作用下，土体仍具备良好排水，取消排水板，在赣榆港区5-6号散货泊位后方陆域采用动力排水固结法可行。大范围施工时，监测孔隙水压力可以动态掌握强夯区域孔隙水压力消散规律，控制强夯间隔，避免强夯超过土体承受，形成“弹簧土”。强夯后的土力学试验表明土体得到较大改善，通过静力触探、静载试验等检测，实际软基处理加固效果达到了设计交工荷载要求，节约工程投资。
参考文献
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