孫雪

大連港口設(shè)計研究院有限公司 遼寧大連 116001

1 地基處理原則

（1）穩(wěn)定問題。建（構(gòu)）筑物在荷載作用下，地基土體能否保持穩(wěn)定。（2）變形問題。地基土體產(chǎn)生的變形（包括沉降，或水平位移，或不均勻沉降）是否超過相應(yīng)的允許值。（3）滲透問題。蓄水構(gòu)筑物地基滲流量是否超過其允許值，地基中水利比降是否超過其允許值。當天然地基不能滿足上述三個方面的要求時，需要對天然地基進行地基處理。

2 港口工程常見不良地基土

2.1 軟粘土

軟粘土也稱軟土，是軟弱粘性土的簡稱。常見的軟弱粘性土是淤泥和淤泥質(zhì)土。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力學(xué)性質(zhì)也就呈現(xiàn)與之對應(yīng)的特點-低強度、高壓縮性、低滲透性、高靈敏度。港口工程中道路堆場，碼頭岸壁多建于軟土地基上，常用的地基處理方法有預(yù)壓法、攪拌法等。（1）預(yù)壓法。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和黏性土地基。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。由于預(yù)壓目的不同，需要采用不同的預(yù)壓方式。如果利用預(yù)先荷載加壓，能夠減少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷載分級加荷進行預(yù)壓，能夠增加地基強度和提高地基的承載能力。砂井預(yù)壓法是在軟土層中按一定距離設(shè)置砂井來改變軟土層的排水邊界條件，該方法可以加速軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時間。（2）深層攪拌法。深層攪拌法目前分“干法”的粉噴樁法和“濕法”的旋噴注漿法。該方法通過水泥、石灰等建筑材料的固化劑，運用深層攪拌機械對各種材料進行攪拌，使得固化物和軟土攪拌均勻，從而產(chǎn)生一系列的物理或者化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成水泥（或石灰）土樁（柱）體或連成地下樁排，使之成為具有整體性和一定度的復(fù)合地基，這樣就能夠使得軟土強度大大高于天然強度，其壓縮性、滲水性比天然軟土大大降低。該方法適合于各種成因的軟土層，尤其是對于厚度較大的飽和軟黏土[1]。

2.2 人工填土

人工填土按照物質(zhì)組成和堆填方式可以分為素填土、雜填土和沖填土三類。素填土是由碎石、砂或粉土、黏性土等一種和幾種組成的填土，其中不含雜質(zhì)或含雜質(zhì)較少。雜填土主要出現(xiàn)在一些工礦區(qū)內(nèi)，是人們生產(chǎn)活動所遺留或堆放的垃圾土。沖填土是人為的用水力沖填方式而沉積的土。它的工程性質(zhì)主要取決于沖填土的性質(zhì)。其工程性質(zhì)取決于顆粒組成、均勻性、排水固結(jié)條件以及沖填后靜置時間。針對以上特點，常用的地基處理方法有換填墊層法、強夯法等。

（1）換填墊層法。該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。本方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土等的淺層處理。換填材料可用中（粗）砂，級配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。換填法的作用，是提高持力層的承載力，改善土的壓縮性，減小地基變形。當軟弱土較薄時，可全部挖去；當軟弱土較厚時，可部分挖去。現(xiàn)行的設(shè)計思路是將換填墊層作為基礎(chǔ)的持力層，利用基底附加應(yīng)力在換填墊層中向下擴散時應(yīng)力不斷減小的特點，選擇合適的墊層厚度，以達到軟弱下臥層頂面所受的壓應(yīng)力不大于其容許應(yīng)力的目的。

（2）強夯法。強夯法是以巨大的夯擊能將塊石或碎石夯穿軟土層，使之沉底形成樁或墩柱體，與軟土形成共同體以達到加固軟基的目的，從而使得地基得到加固，使得的土的壓縮性進一步縮小，增大了地基的強度。同時，也有加速固結(jié)沉降的效果。強夯置換法是采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒材料，用夯錘夯擊形成連續(xù)的強夯置換墩。強夯置換法一般適用于高飽和度的粉土與軟塑-流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。強夯法主要適用于對地基沉降要求高，而且承載力大，軟土層厚低飽和度的場地。例：某集裝箱場地，地質(zhì)情況為：上部為4m～6m的素填土，其下為6m～7、5m的淤泥，淤泥層下部為可塑狀的殘積粉質(zhì)黏土層。其處理方法是：定點強夯，強夯夯擊能采用3000kN.m，2遍“點夯”，1遍滿夯；地基處理結(jié)束，場地平整后，地基承載力不小于150kPa，土基頂面回彈模量大于30MPa。

（3）飽和松散砂土。粉砂或細砂地基在靜荷載作用下常具有較高的強度。但是當振動荷載(地震、機械振動等)作用時，飽和松散砂土地基則有可能產(chǎn)生液化或大量震陷變形，甚至喪失承載力。對這種地基進行處理的目的就是使它變得較為密實，消除在動荷載作用下產(chǎn)生液化的可能性。常用的處理方法有擠密法、振沖法等。擠密法：振密、擠密法有表層原位壓實法、強夯法、振沖密實法、擠密密實法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動和擠密使深層土密實，使地基土孔隙比減小，強度提高。主要途徑是通過望土中打入樁管成孔，并把填入孔中的礫石等材料搗實。此種方法主要針對的是含砂粒、瓦屑的雜填土等較多的松散土地基，對于粘性大的飽和軟土地基不太合適[2]。

3 結(jié)語

通過對港口工程地基的處理，改良各種不良地基，使得滿足工程建設(shè)的需要。需求促進發(fā)展、實踐發(fā)展理論。地基處理的時候，不確定的因素多、問題復(fù)雜、難度大，要結(jié)合擬建區(qū)域內(nèi)地基土的組成及力學(xué)性質(zhì)等實際情況，采用不同的地基處理方法，保證工程建設(shè)的質(zhì)量，加快工程建設(shè)的速度，節(jié)省工程建設(shè)的投資，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。