静动复合力排水固结法在福建围海造陆工程中的应用研究

摘要

近年来，在沪、浙、闽、粤等地吹填造地、码头堆场、物流园工程日益增多，但是由于设于沿海、沿江、沿湖岸边的这类工程的接近地表的地层埋藏着大于10m甚至大于30m的深厚淤泥软土，这类软土天然含水量高，孔隙比大、压缩性高、渗透性小(1×10-6 cm/s～1×10-8cm/s)、抗剪强度及承载力低，同时存在沉降量大，沉降延续时间长及不均匀沉降严重等问题，从而导致工程施工难度加大。
　　 国内外学者和科研单位对这类软土做了大量研究并提出一些处理的方法，其中排水固结法已成为比较成熟的软基加固处理技术，适用于大面积的软土加固。真空预压排水固结法、堆载预压排水固结法，真空联合堆载预压排水固结法、动力排水固结法这些都是排水固结法中已成熟的处理软基的方法，但由于承载力较低、工期较长、有效加固深度不够以及对土质的选择性等因素的限制，不适用于沿海地区深厚淤泥的加固。
　　 鉴于此，如何对下伏软土进行快速固结、提高淤泥土的强度、减小不均匀沉降、缩短次固结持续的时间同时对吹填土快速密实使之满足建筑场地对沉降和承载力的要求，则是目前沿海地区深厚淤泥软基场地急需解决的问题。
　　 针对沿海地区深厚淤泥软土的特点和工程建设时效性的要求，本文在总结软土排水固结S-T曲线规律的基础上提出应用静动复合力排水固结法加固深厚淤泥的方法，根据大量的成功的工程实例，经总结，发现深厚淤泥软土在真空负压、超载正压和动力冲击三者优化组合的作用下，主固结沉降可在短时间内完成，土体强度提高的同时地表吹填土在动力冲击作用下形成超固结的硬壳层。深厚淤泥软土加固后能够满足地基承载力的要求并且能够有效控制工后沉降和不均匀沉降。并通过福建省福安鑫茂冷轧硅钢厂软土地基处理项目进行了现场65000m2软基处理加固试验研究，经检测，该实验取得了成功，地基加固后取得了良好的效果，从而证明了该工法的可行性和有效性，为沿海地区广泛分布的深厚淤泥软土地基的加固提供了新的途径。同时，对地基处理后的效果从沉降观测资料，经验系数ψs，有效加固深度及硬壳层的应用这四个方面进行进一步的探讨分析，分析了静动复合力排水固结法在加固深厚淤泥软基后所表现出来的特性，一方面，为以后类似的工程积累实践经验，另一方面，也为岩土工程设计提供相关数据，弥补现有规范中的一些缺失，具有一定的参考价值。