某码头煤炭堆场软基处理方案比选探究

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1、某码头煤炭堆场软基处理方案比选探究摘要：为了满足堆煤要求、确保堆场稳定，通过对国内外主要软基处理方法的比较，确定了该工程宜采用真空预压法，对真空预压过程中的抗滑稳定、沉降变形进行计算，并对不同工况下的真空预压法所需要的固结时间进行求解，确定了最终工程所采用的方案。关键词：软基处理真空预压抗滑稳定沉降排水板浙能嘉兴独山煤炭中转码头工程设计年吞吐量3000万吨，建设工程为30个月，其中煤堆场总面积为17.80ha，分4块条形布置，每条堆场设计按5～7堆煤、堆高为12m计，堆场容量约92万吨。工程利用围海1139亩形成项目用地，堆场建设在围垦滩涂（杭州湾北岸）上，滩涂地形为0.00

2、～-1.5米（黄海），未围垦前受潮汐影响大（涨潮时淹没、落潮时露滩），工程利用吹填砂和回填宕渣形成3.0米高程的陆域堆场（吹填砂至2.5m→地基处理、加固→回填宕碴到2.5米）。其地基软土厚度大，为满足堆煤要求、确保堆场稳定，须进行地基处理[1]。1.地基处理方案比选1.1常用地基处理方法8软土地基加固处理目前国内有多种方法[2]，主要有插板堆载预压、真空预压、振冲挤密、强夯、水泥土搅拌等加固方法。插板堆载预压法具有加固效果显著，有效加固深度深，工后沉降小等优点，但堆载材料需要量大、倒运麻烦，工期长，投资较大；真空预压法施工方便，工期较短，地基的稳定性好，有效加固深度有限，工

3、后沉降较小；强夯法具有施工简便，进度快，费用低等优点，但有效加固深度小，工后沉降较大。1.2真空预压法、振冲密实法对比根据本工程的地质特点、对同类工程的常采用的真空预压法和振冲密实法进行了比较：方案A：真空预压法进行加固[3]陆域吹填至+2.5m标高后，分块分区进行真空预压，每块面积在3.0万平方米左右。加固区域拟打设塑料排水板（排水板长20左右），排水板打设完毕后，在其上铺设砂垫层，挖压膜沟，铺塑料薄膜，封压膜沟，安装射流泵、连接管路，抽真空。从抽真空到加固结束大约需3～4个月。整块堆场加固完成大约需12个月，施工期完成沉降约1.5m（含吹沙层沉降0.2m），地基处理完成后

4、约回填压实宕碴至2.5m，然后实施上部面层结构。方案B：振冲密实法进行加固[4]8陆域吹填至+1.0m标高后，打设塑料排水板（排水板长20m左右），排水板打设完毕后，再吹填2.5m厚砂，然后进行振冲密实。振冲孔平面布置采用等边三角形布置，孔与孔的间距为2.5m，孔深4～6m，采用3点共振法。整块堆场的加固，大约需10个月，施工期完成沉降约1.0m（含吹沙层沉降0.3m），地基处理完成后实施上部面层结构。从加固效果考虑：两个方案都可满足堆场使用要求，方案A施工期软土层可完成沉降1.3m左右（不含吹沙层沉降），营运期残余沉降较小，维护频率低，且仅需少量回填宕碴，对堆场的作业影响小

5、；方案B施工期软土层可完成沉降0.7m左右（不含吹沙层沉降），使用期残余沉降较大，维护频率高且需回填大量宕碴，对堆场的作业影响大。从营运作业考虑：方案A回填2m厚压实宕碴后实施面层，堆场表层形成一个刚度较大的硬壳层，营运期堆场的沉降相对均匀，有利于堆场营运作业；方案B直接在振冲密实后的沙土上实施面层，堆场表层刚度较小，营运期堆场的沉降不均匀，对堆场的营运作业造成不便。从工期考虑：方案A属于施工期完成大部分沉降，故工期较长；方案B施工期完成沉降较少，工后残余沉降需营运期完成，故工期较短。从造价考虑：方案A施工期完成沉降较多，需回填大量宕碴，故施工造价较高，但后期维护成本低；方案

6、B施工期完成沉降较少，且无需回填宕碴，全部采用吹沙形成陆域，故施工造价较低，但后期维护成本高。经综合比较推荐方案A。8表1：15cm宽板计算表表2：10cm窄板计算表2.真空预压法设计2.1施工工艺及设计参数确定本工程真空预压每块面积在2.0万平方米左右，排水板打设完毕后，铺设安装传递真空压力及抽水集水用的滤水管，然后在其上铺设砂垫层30cm厚，挖压膜沟，铺塑料薄膜，封压膜沟，安装射流泵、连接管路，抽真空。从抽真空到加固结束大约需4个月。整块堆场加固完成大约需14个月[5]，地基处理完成后回填压实宕碴至设计标高。设计要求膜下真空度达到80kPa，在正常真空预压（80kPa）荷

7、载下地基土的平均固结度达到85%；加固后的地基承载力不小于80kPa。卸载标准为根据实测沉降曲线推算的地基土平均固结度达到85%。；连续5～10天的平均沉降速率不大于2mm/d；根据实测沉降曲线推算的地基土残余沉降量不大于30cm。陆域吹填至+2.5m标高后，加固区域打设塑料排水板，排8水板设计参数的确定：目前国内同类工程排水板打设间距通常为1.1~1.4m[6]，打设深度控制在25m以内为宜。本工程的软土深度约为15~25m，排水板设计深度定为20m（局部区域打设25m），通过试算得知规范中的计算公式