黃鵬

（華北水利水電工程集團(tuán)有限公司，天津 300170）

1 引言

我國沿海城市地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地需求量大，圍海造陸工程得到了快速發(fā)展。近些年，浙江、江蘇、天津、廣東等沿海地區(qū)在灘涂上吹填淤泥和軟基處理進(jìn)行圍海造陸的項(xiàng)目越來越多[1,2]。吹填淤泥是將疏浚航道或淺海淤泥與海水以一定的比例（通常1∶4～1∶5）混合成泥漿，并通過管道將其輸送至吹填區(qū)域[3]，由于吹填淤泥強(qiáng)度極低，即使經(jīng)過晾曬后也只是表層強(qiáng)度略有提高，不能達(dá)到土地開發(fā)的條件，需進(jìn)行軟基處理[4]。由于吹填淤泥上直接進(jìn)行施工的可行性較低，工程上一般通過鋪設(shè)土工織物或者竹芭等作為工作墊層，以滿足后續(xù)施工條件[5]。

2 工程概況

溫州市甌江口新區(qū)一期軟基處理工程位于溫州市甌江口外，介于靈昆島和霓嶼島之間。該工程總面積約 15km2，采用吹填海底淤泥方式成陸，新近吹填淤泥場地在排除尾水后，含水量一般超過 100%。吹填淤泥場地經(jīng)過數(shù)月的晾曬后，在自重作用下產(chǎn)生固結(jié)沉降[6]。其物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，本工程地基處理采用無砂墊層真空預(yù)壓法進(jìn)行加固，此時(shí)，土體表層已有一定的承載力，但是達(dá)不到人員和機(jī)械進(jìn)場施工的條件，采用鋪設(shè)工作墊層的形式提高表層承載能力，滿足施工條件。

3 工作墊層的作用機(jī)理

3.1 工作墊層作用

吹填淤泥形成的場地不能達(dá)到建設(shè)用地的需求，一般需進(jìn)行地基處理，真空預(yù)壓被普遍認(rèn)為是處理吹填淤泥軟基的有效方法。由于吹填淤泥場地不具備施工條件，鋪設(shè)工作墊層可以提高表層承載能力，滿足人員、機(jī)械進(jìn)場施工的需求，如打設(shè)塑料排水板、鋪設(shè)砂墊層等。

3.2 工作墊層的分類

工作墊層根據(jù)材料和性質(zhì)可分為2類：第一類是土工材料，主要有土工布、土工格柵等，其具有一定的抗拉強(qiáng)度，屬于柔性材料；第二類是天然材料，主要有竹笆和荊笆，其為竹條或荊條的編織物，具有一定的剛度。

3.3 工作墊層的工作機(jī)理

3.3.1 柔性材料的工作墊層

吹填淤泥極其軟弱，當(dāng)人體或機(jī)械荷載施加在吹填淤泥上，吹填淤泥無法承擔(dān)，人體或機(jī)械陷入吹填淤泥場地內(nèi)。當(dāng)鋪設(shè)柔性工作墊層后，人體或機(jī)械荷載施加在工作墊層上，再傳到吹填淤泥上，由于吹填淤泥無法承擔(dān)施加的局部荷載，工作墊層發(fā)生較大的凹陷變形，此時(shí)工作墊層通過拉伸抵抗力，類似表面張力形成的彈性力和土體共同支撐上部荷載。

表1 工程試驗(yàn)區(qū)吹填淤泥物理力學(xué)指標(biāo)

3.3.2 具有一定剛度的工作墊層

竹笆或荊芭具有一定剛度和韌性，作為工作墊層時(shí)，局部荷載施加在竹笆或荊笆，由于其具有一定的抗彎性能，竹笆或荊芭變形較小，整體發(fā)生下沉，通過較大面積的吹填淤泥提供的支撐力抵抗局部荷載產(chǎn)生的變形。

4 工作墊層的設(shè)計(jì)

結(jié)合本工程的地質(zhì)條件和塑料排水板打設(shè)設(shè)備的質(zhì)量等因素 ，本工程工 作墊層采用1層 150g/m2聚丙烯 編織布 +TGSG5050 土工格柵+2 層竹笆+1 層 200g/m2無紡?fù)凉げ肌?/p>

5 工作墊層的實(shí)施

編織布縫制后成卷，運(yùn)至現(xiàn)場后人工鋪放，現(xiàn)場縫合，其搭接寬度不小于 100mm。鋪設(shè)時(shí)，編織布由施工區(qū)一側(cè)向另一側(cè)展開推進(jìn)，操作人員站在編織布上隨鋪隨放，直至鋪設(shè)平整。若基層承載力低，可借助竹笆和硬質(zhì)閉孔泡沫板鋪路向前推進(jìn)?，F(xiàn)場大塊拼接視情況采用縫紉機(jī)縫合或人工縫合。

土工格柵運(yùn)輸至施工區(qū)后，采用人工沿縱向滾動(dòng)推進(jìn)。土工格柵的搭接寬度不小于 50cm，搭接處用 U 形針或尼龍繩固定，下層和上層采用縱橫向錯(cuò)縫鋪設(shè)。

竹笆采用人工運(yùn)輸方式至場地，由施工區(qū)一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)，竹笆鋪設(shè)2層，水平搭接寬度不少于 20cm，并采用鐵絲進(jìn)行綁扎。為增加整體強(qiáng)度，下層和上層竹笆采用縱橫向錯(cuò)縫鋪設(shè)。

無紡?fù)凉げ加扇斯ぬн\(yùn)至施工區(qū)，采用滾動(dòng)推進(jìn)鋪設(shè)，鋪平整理后采用手持式縫紉機(jī)現(xiàn)場縫合，縫合時(shí)土工布搭接寬度不小于 200mm。

6 工作墊層效果

工作墊層鋪設(shè)后，表層承載能力明顯提高?，F(xiàn)場采用高 15m軌道式塑料排水板打設(shè)機(jī)械施工，軌道下鋪設(shè)枕木，枕木處有明顯沉降，但軌道基本平直，正常施工。現(xiàn)場施工如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場實(shí)施圖片

7 結(jié)語

吹填淤泥含水量較高、強(qiáng)度低，即使晾曬一段時(shí)間后仍不能滿足真空預(yù)壓機(jī)械打板的施工需求，通過鋪設(shè)工作墊層可解決排水板打設(shè)施工的可行性。工作墊層采用柔性工作墊層和具有一定剛度的工作墊層的組合形式具有較好的效果。竹笆具有剛度大分散應(yīng)力效果好，是保證后續(xù)安全作業(yè)的重要措施，但在真空預(yù)壓時(shí)容易破壞密封膜，導(dǎo)致真空預(yù)壓的失敗，當(dāng)采用真空預(yù)壓工藝時(shí)，可在鋪設(shè)密封膜前，將竹笆移除，或?qū)γ芊饽みM(jìn)行有效的保護(hù)。