天津港东疆港区环海道地基加固工程方案的探讨

摘要：论述了天津港东疆港区环海道地基加固的必要性，并提出三种地基加固的方案，通过方案比选和投资估算，确定方案一真空预压为地基加固方案。

关键词：真空预压；排水固结法；深层真空预压

中图分类号：TV223文献标识码： A 文章编号：

至2011年年底，天津港东疆港区已经完成30km2的造陆工程。环海道所在地为吹填造陆区域，吹填土质为淤泥质土，地基承载力较差，土体含水率较大，施工机械无法驶入，所以地基加固势在必行。环海道道路工程的建设，可以使东疆港区南部形成亚洲路、美洲路、欧洲路和环海道为主的路网，是招商引资的硬件条件，也是东疆港区南部区域开发建设的必要条件。

1.场地条件

环海道原海底面以下第一大层为软弱土层，主要由淤泥和淤泥质粘土等海相沉积土层组成，土层自上而下依次为吹填土（淤泥及淤泥质粘土）、粉质粘土等。吹填土厚度为5-7米，吹填泥面以下16-18米范围内（-10米以上）土体含水率均在45%以上。场地大部分区域泥面标高5.0-6.8米，局部有少量积水，土体较软弱，土体含水量较大。

2.地基处理方法

工程建设中经常遇到软弱土和不良地基，主要包括：软弱土、有机质土、泥炭土、松散的砂土和粉土、人工填土等，当天然地基中的软弱土和不良地基不能满足建筑物的强度、稳定、变形及渗透方面的要求时，就需要对地基进行加固处理，保证安全和正常使用。根据地基处理的加固原理大致可分为以下几类：排水固结法、置换法、挤密振密法、强夯法、水泥搅拌法等。置换法适用于浅层软弱土地基或防波堤施工，排水固结法较适用于本工程。

3.地基加固处理方案

环海道道路路面（中线）标高按照6.5米考虑，考虑到道路的结构层厚度及结构层以下填料压实要求等因素，地基处理交工标高为5.0米。

3.1方案一：真空预压

在吹填泥面铺设二层荆芭、一层土工布（300g/m2）,其上铺设吹填性砂土工作垫层，砂性土顶标高为7.1米，砂性土上铺设0.4米厚中粗砂垫层，打设塑料排水板，布设滤管、真空泵、铺密封膜、回填压膜沟，抽真空。

3.1.1排水通道设计：

水平排水通道

在吹填性砂土工作垫层上铺设400mm厚的中粗砂垫层，形成水平向排水通道。

垂直排水通道

采用B形塑料排水板作为垂直排水通道，排水板按正方形布置，间距0.9米，排水板底标高为-10.0米。

3.1.2真空预压加固处理地基：要求膜下真空度稳定地保持在85kpa以上。

试抽气膜下真空压力达到85kpa后可以开始计时，并转入正常抽真空阶段，时间为90天。此时膜上可覆水，覆水厚度为20-40cm。

3.2方案二：直排式真空预压

在吹填泥面铺设二层荆芭、一层土工布（300g/m2）,其上铺设吹填性砂土工作垫层，砂性土顶标高为7.3米，打设塑料排水板，布设滤管、真空泵、其上铺一层土工布，三层密封膜、回填压膜沟，抽真空。

3.2.1排水通道设计：

水平排水通道

滤管与相邻排水板绑扎，形成水平向排水通道。

垂直排水通道

采用B形塑料排水板作为垂直排水通道，排水板按正方形布置，间距0.9米，排水板底标高为-10.0米。

3.2.2真空预压加固处理地基：要求膜下真空度稳定地保持在85kpa以上。

试抽气膜下真空压力达到85kpa后可以开始计时，并转入正常抽真空阶段，时间为90天。此时膜上可覆水，覆水厚度为20-40cm。

3.3方案三：深层真空预压

为达到减小后期残余沉降的目的，采用深层真空预压对地基进行加固。结合附近区域地质勘查报告，淤泥层底标高为-15.0m，将排水板打设至标高-15.0m，其余做法同方案一。

3.4方案比选：

三个方案均先在场地上吹填一定厚度的砂性土工作垫层，以满足真空预压施工作业和补足标高的要求，相对于堆载预压等其他方案，工期相对较短，造价较低。

方案一、二与方案三的区别在于方案三考虑该区域实际地质情况，将淤泥层完全加固，而方案一、二将土体含水率大于45%的土层进行加固，针对性更加突出，更能节省造价，但会导致后期残余沉降量较方案三大；方案一采用砂垫层作为水平排水垫层，为非常成熟的工艺，方案二采用滤管作为水平排水通道，受滤管质量影响较大，一般滤管的环刚度难以达到设计要求，抽真空过程中可能产生滤管压瘪导致过水断面小或者细颗粒堵塞滤管等情况，抽真空效果难以保证，且单位面积较方案一稍高。

4.投资估算:

4.1方案一：

表4-1

4.2方案二：

表4-2

4.3方案三：

表4-3

5.结语

环海道地基加固工程建议采用方案一，节约工程投资，缩短工程工期。该工程完善了天津港东疆港区的基础设施，会带来间接的、良好的经济和社会效益。

参考文献

[1] 叶观宝．地基加固新技术（第一、二版）[M].北京： 机械工业出版社，1998 [2] 陈仲颐，叶书麟主编．基础工程学[M].北京.中国建筑工业出版社，1990 转贴

作者简介：张梅梅（1978-7-24），女，天津港港务设施管理中心从事设施管理工作，工程师。