港口工程建设中不良地基基础处理方法研究

林国明

摘要：在进行港口工程建设的过程中要先对地基进行安全稳定处理，以免在后续的工程中给总体的港口工程建设留下不利的安全隐患。软土地基是最常见的不良地基基础，本文正是在这样一种基础下针对于港口工程中软土地基的处理方法和措施展开分析和说明。

关键词：港口工程建设；不良地基；处理

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：

1软土地基的特性

软土地基就是指一些强度比较低且压缩性比较差的软弱土层。软土地基有4种基本特性:①黏粉粒的含量相对而言比较高，在此基础上天然含水率也比较大，因此在实际的地基环境下通常都是以流塑的状态存在，空隙率比较大且干容重小;②软土地基的渗透性微乎其微甚至是没有;③软土地基具有较高的塑性和压缩性，灵敏度比较高但是固结系数小;④软土地基的强度通常都是非常低的。在这里我们所关注的是软土地基对于水利工程施工的影响，因此结合软土地基自身的特点以及水利工程施工的工程要求提出以下注意事项:①软土地基强度低和稳定性差的问题会影响到水利工程的建设，这主要是因为软土地基的抗剪应力不足以承受整个土坝时，就会使得整个的地基发生较为严重的坍塌和失稳;②软土地基的沉降性能也会在很大程度上影响到水利工程的建设施工，这是因为当软土地基在上部荷载或者是外部载荷的作用下会发生较大的沉降变形，这对地基的稳定性无疑是有着较大的影响的，尤其是在一些较为严重的大规模不均匀沉降发生时，甚至会导致水利工程基面破裂的状况发生，这样一种状况对于水利工程构筑物而言基本上就是致命的，不仅会导致通道凹陷、沉降缝拉宽、基面漏水等，还有可能使得整个地基面变缓而引起较为严重的积水状况，这对于整个水利工程建设的安全性和稳定性无疑也是有着重要的影响的。

2软土地基的基础处理

2.1基础处理设计

软土地基基础中所夹淤泥质的黏土范围一般比较广且埋藏深度较大，在这样一种状况下如果想将其全部挖出的话无疑在工程量以及资金的投入上有着较大的不足，且会很大程度的延长工期，除此之外，在某些实际的施工现场也有可能本身就没有可以堆放挖除物的位置。

2.2基础处理结果

在上述基础处理实验完成以后，要在实际施工过程中来对整个基础进行三期的钻探取样检测试验，这样3个检测试验在施工的过程中也需要有准确有效的定点位置，从前往后依次是砂井施工完成以后、坝体填筑至一定高程以后以及坝体填筑至新的给定高程以后。在检测的过程中需要用到多种检测手段，主要是包括钻探、原位测试和室内土工试验。

2.3软土处理的计算

地基的总体沉降量实际上就等于单向压缩分层的总和，这样一个总和在计算的过程中有具体的计算公式来对其进行确定。在实际的港口工程施工中，沉降达到稳定所需要的实际时间是非常长的，因此在施工的过程中就有必要给出填土过程中拟定加荷的过程曲线，这主要是希望能够对沉降随时间的变化得到一个量化的认识和把握。一般情况下，坝轴线位置的基地随着地基的固结能够达到的最大沉降量保持在1．4m左右。除此之外，还在计算的过程中得出以下3个方面的结论:①软基地段的填土过程完成以后，其地基沉降基本上就能够达到一个相对稳定的状态;②地基沉降过程和填土过程是息息相关的，在每级进行加载的时候，沉降曲线比较陡的话，这一级的荷载在结束以后就会逐渐的趋近于平缓，趋近于平缓这一过程的时间长短就会随着基土固结的性状而有所不同，一般情况下，固结系数大则固结的时间会比较短，而固结系数小的话则固结的时间反而会比较长;③计算结果基本上与实际观察到的结果是一致的，这也就是说，这种参数计算和确定的方法是能够较好地反应出土基的实际状况的。

3施工期间软基段裂缝的形成原因和处理

3.1裂缝的形成原因

在对裂缝的形成原因进行分析时至少需要经过两个最为基本的步骤:①要进行钻探取样检测，在检测的结果中发现，采用砂井排水固结法对于软基的处理无疑是有着非常显著的作用和效果的，但是软土本身则还是处于流塑状态的;②电测探法的检测，也就是在试验的过程中采用三级电测深剖面法来检查该裂缝的走向。

3.2裂缝的处理

在进行裂缝的处理时要充分考虑到蓄水和防渗方面的要求，在此基础上来集中施工人力、物力进行处理，一般都是先进行施工墙的施工再进行强度材料的回填。在坝基沉降稳定以后再对裂缝进行有效的充填灌浆施工。通过上文的分析可见，在施工环境下虽然说裂缝在短时间内并不会对整个的坝体产生威胁或者是不良影响，但是在施工前期如果坝基的软土固结没有进行到一定程度的话，就很难在后期的工程施工中加以弥补和解决。

4软土地基的处理技术

4.1CFG桩的应用

CFG桩技术实际上就是利用水泥粉煤灰碎石桩来处理中软土地基的一种有效形式和方法，具体的操作和应用过程简述如下:在碎石桩的基础上掺入少量的石屑和粉煤灰以及适量的水泥，将其搅拌均匀以后就能够成为一种具有较好强度的桩体。这一桩体的骨料实际上还是碎石，石屑等的掺入主要是为了改善桩体整体的颗粒级配;而粉煤灰等的掺入则是希望能够较好地改善整个桩体的和易性，且这样一个过程还能够在一定程度上增加其活性，使得水泥的实际用量可以降低;水泥的掺入无疑是希望增加整个结构的粘结强度，使得一些柔性桩的实际强度能够有较大的提高。CFG桩在实际的施工环境中能够适应于多种不同的土质，包括黏土、粉土、砂土、淤泥质土以及人工填土等。在CFG桩复合地基中，主要是由CFG桩体、褥垫层和桩周边的土体来共同承担上部结构的荷载，在这样一个共同承载的状态下，褥垫层所起的作用主要就是将来自于上部载荷的基地压力以及水平力通过适当的变形以后按照相应的比例分配并传递到桩周边的土体中去进行共同受力，与此同时也会发生桩的挤密效果，使得土体整体的承载力大幅提高，而桩周围土体的侧应力相应的就会得到改善。

4.2预应力管桩

在实际的应用环境中，预应力混凝土管桩还可进一步分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。先张法预应力管桩就是采用先张法预应力工艺以及离心成型法制作而成的一种空心筒体的细长混凝土预制构件，这样一种管状构件的主要组成部分就是圆筒形的桩身、端头板和钢套箍。在实际的施工环境下，管柱成桩的方法有较多种，具体来说有锤击法、振动法、射水法、预钻孔法和静压法等，在应用的过程中可根据工程需要以及实际的环境条件来选取，而其中最为常见的就是静压法。在应用的过程中，高强度预应力混凝土管桩的施工主要有以下几个方面的显著优势:①对持力层的变化状况有相当好的适应力;②形成的管桩长度是不受工程施工中所使用的机械设备约束和限制的;③预应力混凝土管桩具有穿透能力强和抗击打能力强的特点。预应力混凝土管桩的施工方法有两种，一种是锤击法，另一种是静压法。锤击法的优势在于其施工的速度较快，且质量较高;而静压法在施工的过程中则能够借助于压桩机的自重和配重的重量来进行科学的压梁或者是压柱，向管桩顶部或者是侧面将整个的管桩夹住，以便于能够较好的向管桩本身来施力，最终将管桩压入到土体中去。在预应力管桩施工完成以后还需要进行相应的检测，在检测的过程中普遍采用的是桩基高应变法和低应变法。由此我们可以认识到，预应力混凝土管桩对于水利工程的基础处理而言，无疑也是非常好的一种方法。

5结语

港口工程中基础的处理是非常必要和关键的，不仅仅是能够保证港口工程施工过程的正常进行，更重要的是能够保证港口工程构筑物主体部分的安全和稳定可靠。在港口工程建设施工中要对软土地基的状况进行实时的检测，并了解在不同的填筑高度下地基软土的固结状况，以此来进行稳定复核，保证港口工程主体的质量。

参考文献：

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