2009年注册岩土工程师考试辅导-专业知识：软基加固施工一（09/5/19）

　摘要：码头主体结构为5000t级，泊位二个，长度260m，陆域纵深450m，占地面积约120000m2.港区地质勘探表明，地基土质分布比较均匀，除表层1.0m左右耕植土外，接着为8.6m厚的高含水量、高压缩性、低强度，高含粘性的超软弱淤泥……
　　关键字：大面积袋装砂井软基加固施工
　　1、概述
　　码头主体结构为5000t级，泊位二个，长度260m，陆域纵深450m，占地面积约120000m2.港区地质勘探表明，地基土质分布比较均匀，除表层1.0m左右耕植土外，接着为8.6m厚的高含水量、高压缩性、低强度，高含粘性的超软弱淤泥。第三层为厚约1.0m的贝壳粉砂土；第四层又为7.6m厚的淤泥质粘土；以下分别是0.5m厚粘土和3.0m厚粉细砂。往下为击数（SPT）大于19击的含砾粗砂层，再往下土质更好。港区地基土质为20m左右深厚的淤泥，含水量高达85.7%，十字板剪切强度仅4Kpa，且港区淤泥分布深度大致由前方码头向后方陆域倾斜，前浅后深，前方相对有利。在这样大面积超软弱的淤泥地基上建造码头、堆场、仓库等需作软基深层处理，以防止施工期软基沉降缓慢，引起工程完工后仍有较大剩余沉降量，同时不致因加载引起地基失稳破坏。这一带因软基不当而出现工程质量或安全事故是较常见的，就在本工程施工期，河对岸双水镇某工程就发生了一起滑坍事故。因此，设计采用Ф7cm袋装砂井加砂垫层堆载预压排水固结进行软基加固，目的是通过打设砂井使第二、四层淤泥土排水固结后，土质强度获得提高、减少工程投产后的沉降，保证工程的正常使用，满足工程设计要求。
　　2、砂井设计
　　设计的袋装砂井分前、后两部分，前方码头区位于河堤外，需吹填砂使地面达到+0.5m-1.0m高程后变水上施工为陆上施工。河堤内大面积陆域则已通过水罗吹填（砂）使地面平整到了+0.5m标高。设计砂井顶标高亦为+0.5m，砂井打设后可分层分区填至标高6.0m左右堆载预压。
　　根据设计布置，码头后方的堆场、仓库、道路等均需作软基处理，码头位置40m范围需吹填出水面后再加固。港区仓库和拆装箱库的外墙及防火中心线两侧各预留2.5m并暂不处理，以利今后桩基础施工。
　　采用Ф7cm袋装砂井加固软基，砂井中心距为1.30m，呈正方形布置，堆场、仓库、道路等不同区域处理深度不同，从前方大堤内侧向后方陆域410m范围共划分为18.5m、21.5m及23.7m三种工度砂井区，设计数量分别为19万，35.2万，39.2万延米，累计需打设砂进约4.3万根，94万延米。
　　按设计要求，软基加固后即堆载预压，要求在6.0m标高预压，原地面的均衡沉降量第一年达到2.5-3.0m，第二年为0.25-0.35m，第三年后即工后沉降控制在0.08-0.10m，承载能力达到设计要求。建设单位要求尽量赶在3个月内完成砂井打设，早些堆载预压；后提出边打设砂井边填砂覆盖，分块分层填土加载，充分利用预压荷重，延长预压排水固结时间，使沉降尽早完成一些，以时换取金钱，满足工程投产后使用要求。
　　3、施工组织
　　根据工程项目内容单一、数量集中、工期紧迫等特点与要求，选择专业软基施工队伍承担任务，工程实行项目经理兼技术主管负责制，现场由技术人员与管理人员组成精干高效的施工管理机构，按项目法进行管理，使工程能保质保量按期完成，为后续工程创造有利条件。
　　首先进行测量放样，将大面积施工区域按设计要求划分不同长度砂井区，并将暂不处理的区域划隔出来。检查吹填砂层厚度，不符合要求的补砂，尽量使砂层平整密实。施工前现场做好临时设施和施工组织方案，分派任务，要求各机组负责人，施工员明确各自施工区域与要求。为使施工现场组织工作有条不紊，开工初先组织2台砂井机进场，打设18.5m深砂井，机上共配操作工作18-20人，自备2台75KW发电机组。待施打砂井较正常后，随即分批陆续组织机械设备进场，指定各机组分区作业。由于过去广东地区软基处理深度一般在15-18m左右，均很少超过20m，此次需临时对砂井机调整井架高度和桩管长度，以促进证机架行走安全平稳和具有足够长的打设能力。由于港区土质松软、均匀，地层中坚硬夹层较薄，机械上配备的激震器无需更换，在桩管及激震器自重作用下即可插到2/3砂井设计深度，稍有振动即可达到设计标高。由于砂井机重新改装，23.7m深砂井最迟开工。为赶工期，高峰期菜有8台砂井机同时施插（其中2台双管机）。鉴于短管的机械受聘用制订设不了超过其桩管长度的砂井，反之，长砂井机打设短砂井时安装袋装砂井困难，施工效率低且浪费材料，因而不同规格的砂井机插完各自的施工区域后即退场。原考虑每台单管机一天需完成1500-2000延米，月工作量达5-6万延米，只需安排4台砂井机3月内即能完成任务的计划作了适当调整。

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