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大面积超软粘土地基处理技术研究

时间:2017-10-29 点击:


申报单位:中交天津港湾工程研究院有限公司

合作单位:中交四航工程研究院有限公司、中交第一航务工程局有限公司

主要完成人:李树奇、董志良、叶国良、张功新、刘爱民

项目起止时间:2008-07-01至2011-12-31

项目性质和主要来源:中交股份2007年度特大研发课题(2007-ZJKJ-02)

获奖情况:中交股份2011年度科学技术进步一等奖

项目简介及创新要点:随着我国沿海地区经济的快速发展,土地资源日益紧张,利用港池和航道疏浚土吹填造陆后再进行地基加固已经成为缓解土地资源紧张的主要手段。据不完全统计,我国每年完成的吹填造陆面积超过100平方公里。受吹填土源情况的影响,吹填形成的陆域多为疏浚软粘土,同时由于水力分选的原因,常常在局部一定范围内形成一定厚度的流泥和浮泥。吹填形成的疏浚软粘土工程特性很差,不经处理,不能做为堆场、道路码头等地基使用,而软粘土的地基处理工期较长,费用较高,尤其是流泥和浮泥,目前尚没有较好的方法进行处理。

基于对疏浚超软粘土尤其是流泥和浮泥的工程特性、固结机理有了充分的了解,提出并现场验证了自密封真空预压加固软粘土地基技术、真空预压联合强夯加固软基技术、真空预压联合电渗法快速加固疏浚吹填土地基技术、浅层疏浚吹填土处理的成套技术、超软弱淤泥化学加固方法等一系列大面积超软粘土地基处理方法,克服了超软粘土地基上施工遇到的诸多难题,解决了以往超软粘土地基加固后沉降量比较显著而强度增加的数值较小的问题;同时对地基处理的监测仪器、采集系统、传输系统和电源系统进行研究,实现了大面积疏浚软粘土地基处理现场监测数据的自动记录和传输功能。

滤管踩入式自密封真空预压技术、真空预压联合强夯快速加固技术、浅表层快速加固成套技术、无纺布的技术和水平排水管路的铺设技术均不再使用大量的天然砂石料,符合环保要求,并节约了工程造价、节省了工期,同时也避免了砂资源的乱采乱挖,有效地保护了生态环境,其应用前景非常广阔。

自密封真空预压加固软土地基技术已经在天津港东疆港区欧洲路北段及相关道路工程建设中应用,加固效果比较理想。真空预压联合强夯加固软基技术应用于厦门港海沧港区14#19#泊位围埝后方软基处理试验工程,节省了大量的堆载材料,缩短了工期。真空预压联合强夯加固软基技术应用于广机中山造船基地软基处理工程,降低了施工成本,加固效果明显。浅表层快速加固成套技术应用于天津临港产业区纬一路软基加固工程,缩短工期近1/3,每平米节约造价30元。

本项目研究开发了自密封真空预压加固软基技术、真空预压联合强夯加固软基技术、真空预压联合电渗法快速加固疏浚吹填土地基技术、浅表层快速加固成套技术、超软弱淤泥化学加固方法等一系列大面积超软粘土地基处理方法,克服了超软粘土地基上施工遇到的诸多难题,同时解决了以往超软粘土地基加固后沉降量比较显著而强度增加的数值较小的问题。

经济效益和社会效益:目前自密封真空预压加固软土地基技术、真空预压联合强夯加固软基技术和浅表层快速加固成套技术已经在多项实际工程中得到应用,取得了比较理想的加固效果。同常规的超软粘土处理方法相比,本研究开发的超软粘土地基处理技术在工期、质量、安全、造价等方面具有独特的优势,必将对行业的科技进步起到很大的促进作用。