分析吹填造地地基處理相關(guān)問題

陳琴琴CHEN Qin-qin

（昆山市交通運輸局，昆山215300）

0 引言

隨著前幾年沿海地區(qū)港口建設(shè)的飛速發(fā)展，沿海城市對土地資源的強烈需求，使得大量的吹填造陸工程迅速實施，吹填造陸的相關(guān)施工工藝得到了不斷的發(fā)展和完善，因此，有必要對吹填造陸的地基處理工藝做系統(tǒng)的總結(jié)和提煉。

吹填、造陸涉及兩個不同的施工工藝，吹填工藝需借助施工船舶將海洋、湖泊、河流中的淤泥、沙粒等（以下統(tǒng)稱“底泥”）通過管道吹填至造陸場地，然后再采用造陸工藝對吹填的底泥進行加固，通過降低底泥的含水率的方式，達到提高地基承載力的要求，以滿足建設(shè)單位的用地需求。

根據(jù)各地圍海造地的施工案例，建設(shè)單位越來越注重吹填工程實施的經(jīng)濟性、合理性和環(huán)保親和性，比如吹填實施與航道、湖泊的清淤結(jié)合，既解決了航道、湖泊的底泥清除，又為陸域的地基處理提供了土方來源，一舉兩得；吹填與環(huán)保的有效結(jié)合，更能貼合目前市場的需求，比如湖泊、河流的吹填底泥一般富含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，利用吹填工藝可以實現(xiàn)底泥的資源化利用。

因此，這兩個工藝一般結(jié)合起來使用，兩者是互相聯(lián)系、相輔相成的，要結(jié)合起來一塊兒進行總結(jié)。

1 重點關(guān)注的技術(shù)問題

1.1 吹填施工

吹填施工包含水下工程施工和水上施工兩個部分，如果水下施工涉及航道疏浚，則還應(yīng)關(guān)注航道清淤的相關(guān)工藝，本文不再展開；水上施工主要應(yīng)關(guān)注底泥的顆粒分析、底泥的含水率、吹填施工的平整度及標(biāo)高等。

1.2 地基處理施工

地基處理施工主要對吹填后的底泥進行脫水處理，需結(jié)合建設(shè)單位的用地需求，確定與之相應(yīng)的底泥處理工藝，需重點關(guān)注底泥脫水的效率、經(jīng)濟性、合理性等問題。

以下針對吹填后的地基處理方法進行針對性的研究，根據(jù)各地圍海造地方式、取砂區(qū)布置、取砂區(qū)地質(zhì)情況，以及已實施的地基處理工程經(jīng)驗，當(dāng)前適合吹填造地的地基處理通常有以下幾種方法（見表1），根據(jù)吹填料粒徑、加固要求、施工周期和經(jīng)濟性等要求選擇合理的地基處理方式。

2 降低成本的建議措施

2.1 吹填造陸標(biāo)高的籌劃

因底泥的顆粒類型、數(shù)量及分布不同，吹填造陸后底泥的壓縮比不盡相同，需在吹填施工時予以提前考慮，避免工程后期因場地標(biāo)高不足而增加建設(shè)投資。一般情況下，工程前期根據(jù)底泥的檢測數(shù)據(jù)，模擬不同底泥脫水后的壓縮比，考慮增加施工吹填量，以抵消因底泥壓縮導(dǎo)致的土方缺口，防止后期出現(xiàn)二次倒運的投資。

2.2 吹填后存余水排出的時機

一般情況下，吹填完成后，納泥場地表面往往存在0.5-1m 的上覆水，地基處理前需將余水排出，因此需根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃臈l件，在枯雨期進行余水排出，避免雨季施工，增加不必要的投資。

2.3 針對不同吹填土料，分選不同吹填區(qū)

在具備條件的區(qū)域，吹填時按土質(zhì)不同分別吹填到不同的區(qū)域，比如砂性土和粉土可吹填到同一區(qū)域，粘性土可單獨吹到另一區(qū)域。有時混合土的處理費用甚至比單獨粘性土區(qū)域還要高，因此，分選吹填區(qū)后可大大降低地基處理的成本，提高地基處理的效果。

2.4 吹填平整度的控制

一般情況下，吹填過程中需根據(jù)泥質(zhì)的不同，合理布置吹填管口，以滿足吹填的平整度要求，為后期加固后的場地平整打下良好的基礎(chǔ)，避免后期場地平面高差過大。因此，施工過程中需根據(jù)實際情況頻繁架接管線、設(shè)置水門等。

2.5 吹填料的選擇

不同的砂源對地基處理的投資也有不同程度的影響，淤泥質(zhì)土往往需借助更為穩(wěn)妥的地基處理工藝，且處理時間較長、投入資金較大；沙質(zhì)土相對較好，后期處理工藝相對簡單，處理時間段、投入資金較小。因此建設(shè)單位選擇砂源時，提前與相關(guān)投資部門協(xié)調(diào)，盡量選擇以砂性土為主的砂源，能夠節(jié)約地基處理投資，有效吸引相關(guān)投資方，為投資人創(chuàng)造更大的利潤空間。

表1 常規(guī)吹填造地的地基處理方法一覽表

2.6 吹填與地基處理宜選擇一家施工單位組織

施工單位出于減低工程施工成本考慮，往往只注重自身工程的施工質(zhì)量，而吹填施工和地基處理施工是前后兩道施工工序，上道施工工序的施工質(zhì)量將直接影響下道施工工序的質(zhì)量，如若出現(xiàn)扯皮、推諉現(xiàn)象，造成的質(zhì)量缺陷將是致命的，比如吹填施工單位為降低成本，吹泥管口位置很少移動、水門溢流口高程設(shè)置過高，這可以滿足吹填質(zhì)量的施工要求，但對地基處理的施工埋下了很多隱患，比如場地不均勻沉降過多、過大，單個地基處理施工工藝不能滿足地基承載力的要求等等，雙方勢必將出現(xiàn)推諉扯皮現(xiàn)象，將不利于工程整體的質(zhì)量控制。

因此，圍海造地與地基處理工程選擇一家施工單位實施，施工單位可根據(jù)土質(zhì)、地形地貌，并結(jié)合后期地基處理的交工驗收要求，整體考慮吹泥管口的布設(shè)、水門的位置、數(shù)量等諸多問題，例如施工單位可設(shè)置多個分散布置的水門，并頻繁移動吹泥管口位置，保證場地的土質(zhì)布置均勻、合理。另外，施工單位可根據(jù)土質(zhì)分布、地基承載力要求等對廠區(qū)實行不同的地基處理工藝，例如可以采用成本較低的明溝排水聯(lián)合強夯法、明溝排水聯(lián)合碾壓法、強夯法和無填料振沖法；對于土質(zhì)不佳的區(qū)段，可采用特殊、穩(wěn)妥的地基處理方法，因涉及區(qū)域面積小，工程工期、總投資也不會有太大偏差。

3 吹填區(qū)淤泥的處理方法

砂土混合物經(jīng)挖泥船吹填至制定場地，靠近吹泥口處多以砂性土為主，遠(yuǎn)離吹泥口處多以粘性土為主，尤其是靠近水門處基本為淤泥。

吹填造地完成后，首先對表面積水區(qū)域采取表層開挖排水溝的方法排除場地明水。排水完成后，對局部淤泥可考慮采取以下幾種方法：①晾曬后添加石灰、粉煤灰、皂化渣、水泥等固化劑，以提高地基的強度；②面積及厚度較小時亦可考慮采用換填法；③如要短期強度提高較多，可采用強夯置換法或振動沉管砂石樁法；④如若面積較大則可考慮采用真空預(yù)壓法或堆載預(yù)壓法。

4 地基處理實施時機

吹填后立即進行地基處理，還是吹填后放置一段時間再實施地基處理，或者吹填結(jié)束后僅作表面排水與整平處理，主要從以下幾個方面考慮選取：

4.1 吹填后立即實施地基處理

從技術(shù)經(jīng)濟角度而言，吹填后立即實施地基處理，對于砂性土，由于吹填區(qū)水位較高，現(xiàn)場作業(yè)條件較差，施工設(shè)備容易沉陷，須采取相應(yīng)的輔助措施，從而導(dǎo)致施工效率下降、成本上升；對于軟弱粘性土而言，吹填形成后表層強度極低，不能提供有效的施工條件，一般設(shè)備無法進場，須采取水上作業(yè)的方式進行施工作業(yè)墊層的施工，這將勢必導(dǎo)致施工效率嚴(yán)重下降，大大增加了地基處理的工作墊層費用。

吹填后立即實施地基處理的優(yōu)點是施工時間相對緊湊（但該方式因施工條件較差，可能會導(dǎo)致延長地基處理的施工時間）、快速使用建設(shè)用地，施工的貸款周期略為減少，建設(shè)單位可提前出讓土地，獲得收益并減少貸款利息。

4.2 吹填后放置一段時間再實施地基處理

從技術(shù)經(jīng)濟角度而言，吹填土形成放置一段時間，對于砂性土有利于吹填區(qū)水位的自然下降，從而可提高地基的加固效果，可減少降水費用；對于軟弱粘性土而言，表層在自然的風(fēng)吹日曬作用下可形成硬殼層，為地基處理提供工作墊層，因此可大大降低地基處理的工作墊層費用。

吹填后放置一段時間再實施地基處理的缺點是總周期較長（但該方式由于施工條件較好，會減少地基處理的施工時間），施工的貸款周期延長，建設(shè)單位將延遲土地出讓的時間，并增加貸款利息。

4.3 吹填結(jié)束后僅作表面排水與整平處理

當(dāng)土地的具體用途未定，先期地基處理的目標(biāo)可能與實際不一致。地基處理要求過高會造成無謂浪費；若要求過低則滿足不了實際的使用要求，后期可能需進行二次處理，反而增加了建設(shè)總投資。因此，為節(jié)約項目建設(shè)總投資，可在吹填結(jié)束后僅作表面排水、整平的簡易處置，待土地出讓后根據(jù)后期需求再確定相應(yīng)的地基處理工藝。

總之，對于吹填淤泥等軟弱土，選擇吹填后放置一段時間實施地基處理的方式可大大減少總施工費用，是比較經(jīng)濟合理的；對于吹填砂性土，可以考慮等土地出讓后再處理較為合理。

5 結(jié)束語

通過總結(jié)已完成的吹填造地地基處理項目的工程經(jīng)驗，分析與地基處理密切相關(guān)的一些重點技術(shù)問題，提出合理化建議措施。分析并指導(dǎo)合理選擇地基處理的實施方式，以降低地基處理成本，提高地基處理效率。