楊冠川，張旭東，方偉

（中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司，上海 200120）

沿海吹填淤泥質(zhì)土交工標準的確定

楊冠川，張旭東，方偉

（中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司，上海 200120）

水力吹填淤泥質(zhì)土上灘后再地基處理成為陸域形成的常規(guī)工藝，在沿海江蘇、浙江地區(qū)有大量工程實例，但各個地區(qū)吹填淤泥質(zhì)土的交工標準卻不盡相同，其對工程質(zhì)量有關(guān)鍵影響。結(jié)合溫州某工程實例，從標高、平整度及土質(zhì)3方面對吹填淤泥質(zhì)土交工標準進行分析、確定，提出了“標高+重度”雙控制的交工標準。

淤泥質(zhì)土；吹填交工標準；標高；重度

0 引言

根據(jù)JTS 257—2008《水運工程質(zhì)量檢驗標準》[1]吹填工程主要檢驗項目為吹填標高、吹填平整度及吹填土質(zhì)等3項，但規(guī)范并未明確土質(zhì)的交工參數(shù)。在沿海吹填淤泥質(zhì)土工程中，吹填淤泥質(zhì)土至吹填區(qū)后形成淤泥質(zhì)土、淤泥甚至流泥，參照規(guī)范進行交工驗收可操作性較差。鑒于吹填土質(zhì)對后續(xù)地基處理質(zhì)量影響很大，對工程的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用，本文根據(jù)吹填淤泥質(zhì)土的飽和特性，計算分析含水量與吹填淤泥質(zhì)土重度的關(guān)系，確定地基處理前后吹填土重度與地面標高的關(guān)系，提出“標高+重度”雙控制的吹填交工標準。

1 工程概況

溫州某灘涂圍墾工程擬采用水力吹填外海臨時航道疏浚土形成建設(shè)用地，總面積約10.64 km2，分為4個吹填區(qū)，平面布置詳見圖1。

圖1 工程平面布置圖Fig.1 Engineering plan layout

設(shè)計采用3 500 m3/h大型絞吸挖泥船進行吹填作業(yè)，陸域形成后再進行真空預壓地基處理，交地標準具體如下：

1）地基處理范圍為全部吹填土；

2）表層0～1.5 m深度范圍內(nèi)地基承載力特征值fak≥50 kPa；

3）交工標高：平均標高不低于+3.5 m，允許標高最大偏差為±30 cm。

2 計算原理

根據(jù)JTS 147-1—2010《港口工程地基規(guī)范》[2]飽和狀態(tài)淤泥質(zhì)土重度可按下式計算：

根據(jù)工程現(xiàn)場試吹取樣分析，本工程吹填區(qū)土質(zhì)含水率為93%～105%，經(jīng)計算，γ=14.65 kN/m3，γ1′=4.4 kN/m3。

結(jié)合類似工程經(jīng)驗[3-5]，地基處理后要達到50 kPa地基承載力，淤泥質(zhì)土含水量為48%～55%，根據(jù)上式計算地基處理后的淤泥質(zhì)土重度γ=17.2 kN/m3，γ2′=6.98 kN/m3。

綜上，經(jīng)過地基處理后土層壓實比K=γ1′/γ2′= 0.63。故根據(jù)各個分區(qū)的天然泥面標高及吹填土重度可初步確定相應的吹填標高，保證地基處理后達到交地標高。

3 交工標準的確定

交工標準根據(jù)《水運工程質(zhì)量檢驗標準》[1]從吹填土重度、吹填標高及吹填平整度等方面進行計算、分析，確定經(jīng)濟、合理的吹填交工標準。

3.1 吹填土重度確定

吹填土重度在設(shè)計階段可結(jié)合工程區(qū)類似工程經(jīng)驗，根據(jù)計算原理進行初步測算，同時在吹填交工前分別在4個吹填區(qū)內(nèi)現(xiàn)場取樣，進行室內(nèi)實驗，測定吹填土的含水量及重度，設(shè)計單位根據(jù)吹填土實驗數(shù)據(jù)進行復核。本工程吹填土物理性質(zhì)指標詳見表1。

表1 吹填土物理性質(zhì)表Table 1 Physicalproperties ofhydraulic filling silty soil

3.2 吹填標高計算

根據(jù)計算原理初步確定的地基處理后土層壓實比，分別對4個吹填區(qū)的不同天然泥面標高進行測算，同時考慮天然地基沉降量[6]、規(guī)范允許吹填土超吹量[7]等影響因素，本工程吹填標高計算詳見表2。

表2 吹填交工標高計算表Table 2 Elevation calculation ofhydraulic filling elevation

根據(jù)測算，每個區(qū)塊不同的吹填土重度可對應不同的吹填標高，建立相應的關(guān)系曲線，詳見圖2，這就為吹填標高交工提出了較可靠、全面的依據(jù)。若吹填交工時吹填土重度沒有達到設(shè)計要求，可通過提高吹填標高進行補充；若吹填工程交工時間延后，經(jīng)長時間晾曬吹填區(qū)內(nèi)吹填土含水量降低，泥面標高降低，但經(jīng)檢測吹填土重度有較大提高，仍可順利交工。

圖2 吹填交工曲線圖Fig.2 Acceptance curve of hydraulic filling silty soil

3.3 吹填平整度要求

根據(jù)《水運工程質(zhì)量檢驗標準》[1]吹填工程標高主要檢測吹填平均高程、最大偏差等。根據(jù)類似工程經(jīng)驗，吹填平均高程應按完工后吹填平均高程不允許低于設(shè)計吹填高程確定，即吹填平均高程允許偏差為0～+0.2 m；吹填高程最大偏差為±0.3 m。

4 吹填交工檢測

根據(jù)上述交工標準，一般在施工單位完成吹填且自檢合格后，建設(shè)單位安排第三方檢測單位進行交工檢測，主要包括吹填區(qū)標高測量及吹填土重度檢測，按約4萬m2劃分網(wǎng)格進行檢測，實現(xiàn)標高與重度的“雙控”，為后續(xù)地基處理奠定良好基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

水力吹填淤泥質(zhì)土上灘后再進行地基處理成為陸域形成的常規(guī)工藝，在沿海灘涂圍墾中取得良好的經(jīng)濟效益。但現(xiàn)行《水運工程質(zhì)量檢驗標準》[1]中未具體明確吹填淤泥質(zhì)土的交工標準，其吹填標高和重度對后續(xù)地基處理質(zhì)量影響極大。本文根據(jù)吹填土的飽和特性，結(jié)合大量工程經(jīng)驗，總結(jié)出“標高+重度”雙控的設(shè)計、交工標準，對類似工程具有很好的指導意義。

在沿海吹填過程中，由于吹填取土區(qū)土質(zhì)不同，且不同的吹填工藝及排水條件，都會造成吹填土質(zhì)的復雜性，甚至厚度較大的吹填土層形成土質(zhì)不一的夾層，故在設(shè)計過程中應充分勘察、試驗，準確確定吹填土含水量、重度及壓實比等關(guān)鍵參數(shù)，提出經(jīng)濟、合理的交工標準。

[1]JTS 257—2008，水運工程質(zhì)量檢驗標準[S]. JTS 257—2008,Standard for quality inspection of port and waterway engineering construction[S].

[2]JTS 147-1—2010，港口工程地基規(guī)范[S]. JTS 147-1—2010,Code for soilfoundations in portengineering[S].

[3]中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司.蒼南縣江南海涂圍墾區(qū)吹填及軟基處理二期工程（Ⅰ標段）初步設(shè)計[R].2013. CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co., Ltd.Preliminary design ofphase IIoffilling and softsoilfoundation treatment project in Jiangnan Tidal Reclamation Area of Cangnan County(Ⅰtenders)[R].2013.

[4]中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司.連云港港30萬噸級航道一期工程工程可行性研究報告[R].2009. CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co., Ltd.Feasibility study reporton phase I of Lianyungang′s 300 000 ton waterway project[R].2009.

[5]河海大學設(shè)計研究院有限公司.臺州東部新區(qū)涂面整理工程工程可行性研究報告[R].2013. Hohai University Design&Research Institute Co.,Ltd.Feasibility study report on the tideland project of eastern new district of Taizhou[R].2013.

[6]JTS 206-1—2009，水運工程塑料排水板應用技術(shù)規(guī)程[S]. JTS 206-1—2009,Technicalspecification for application of plastic drainboard forportand waterway engineering[S].

[7]JTS 181-5—2012，疏浚與吹填工程設(shè)計規(guī)范[S]. JTS 181-5—2012,Design code fordredging and reclamation works [S].

Determination of the standard for coastal hydraulic filling silty soil

YANG Guan-chuan,ZHANG Xu-dong,FANG Wei
（CCCC Shanghai Waterway Engineering Design and Consulting Co.,Ltd.,Shanghai200120,China）

The reclamation and foundation treatmentofhydraulic filling silty soilbecomes a common process of land formation, there are a large number ofengineering examples in coastalareas of Jiangsu and Zhejiang,butthe standards for hydraulic filling silty soil are not the same,it′s a key effect to the project quality.Combining with an engineering example of Wenzhou,from 3 aspects of the elevation,flatness and soil to analyze and determine the standards for hydraulic filling silty soil,we put forward the standard ofthe"elevation+density"double control.

silty soil;the standard for hydraulic filling silty soil;elevation;density

U616.1

A

2095-7874（2017）02-0025-03

10.7640/zggwjs201702005

2016-09-22

2016-11-04

楊冠川（1984— ），男，河南靈寶市人，工程師，注冊土木工程師，水利水電工程專業(yè)。E-mail：Yangguanchuan@126.com