圍海造陸填土技術(shù)及其應(yīng)用研究

尚金瑞， 楊俊杰， 孟慶洲， 孫 濤,5

(1. 中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島266100； 2. 中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點實驗室，山東 青島 266100；3. 日照港集團(tuán)嵐山港務(wù)有限公司，山東 日照 276808；4. 青島市勘察測繪研究院，山東 青島 266032;5. 山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590)

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圍海造陸填土技術(shù)及其應(yīng)用研究

尚金瑞1,2,3， 楊俊杰1,2， 孟慶洲4， 孫 濤4,5

(1. 中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島266100； 2. 中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點實驗室，山東 青島 266100；3. 日照港集團(tuán)嵐山港務(wù)有限公司，山東 日照 276808；4. 青島市勘察測繪研究院，山東 青島 266032;5. 山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590)

提出了在填土工程中將海底的淤泥和吹填料中的淤泥聚集在一起，最終將新形成的陸域分離成以粗粒土為主的非軟土地基和以淤泥質(zhì)土為主的軟土地基兩個區(qū)域，繼而可以針對各分區(qū)的地基選用不同的加固處理方法的圍海造陸填土技術(shù)觀點；基于土力學(xué)的強度理論和水力吹填的分選性，提出了能夠?qū)崿F(xiàn)填土技術(shù)觀點的思路與基本條件；將本文提出的圍海造陸填土技術(shù)觀點、陸域形成填土技術(shù)成功應(yīng)用于日照嵐山港區(qū)圍海造陸工程。

圍海造陸； 填土技術(shù)； 吹填土

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，圍海造陸成為中國沿海地區(qū)解決建設(shè)用地的重要手段[1]。

日照嵐山港位于黃海海州灣北岸，地處山東省日照市東南部的嵐山區(qū)，是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的國家一類開放口岸，山東省區(qū)域重點港口。

為了緩解嵐山港鐵礦石接卸和堆存能力不足的矛盾，山東省發(fā)展和改革委員會批準(zhǔn)嵐山港在南作業(yè)區(qū)南一突堤建設(shè)2個10萬t級通用泊位(見圖1)，年貨物吞吐量2000萬t，項目總投資6.2億元。

圖1 嵐山港區(qū)南作業(yè)區(qū)規(guī)劃圖Fig.1 Planning map of the lanshan port south area

南一突堤規(guī)劃總面積2.27km2，計劃經(jīng)過其圍堰隔堤形成Ⅰ號場區(qū)(即Ⅰ期工程)，其總面積約333333m2，將作為2個10萬t級通用泊位及后方貨場建設(shè)場地(見圖2)。場地為海底標(biāo)高約-5m的淺海區(qū)，需要填海造陸，要求地基承載力不小于120kPa，25年最大沉降量不超過30cm。

圖2 南一突堤Ⅰ號場區(qū)(南一突堤Ⅰ期工程)Fig.2 The No.1 field area of No. 1 south jetty (First phase of No.1 south jetty project)

以往的港區(qū)堆場建設(shè)通常采用傳統(tǒng)的圍海造陸填土技術(shù)形成陸域，然后對形成的陸域進(jìn)行強夯處理，對存在淤泥的部位則進(jìn)行強夯置換，但使用過程中沉降過大，而且長期不穩(wěn)定，處理效果不理想。個別堆場甚至進(jìn)行了四層混凝土面層修補的硬化處理，依舊出現(xiàn)了堆體傾斜、場地積水、地下敷設(shè)的水電管網(wǎng)斷裂等問題。這些問題導(dǎo)致貨物損失、商務(wù)糾紛，嚴(yán)重影響了貨場的使用效能。圖3是由于發(fā)生不均勻沉降造成堆場場地積水的情況。

圖3 既有堆場沉降情況Fig.3 Settlements of the yard

本文以南一突堤Ⅰ期工程為依托，以Ⅰ號場區(qū)為研究區(qū)域。因研究區(qū)域填方量較大，為了節(jié)約成本并解決填料不足的問題，首先考慮利用港池、航道疏浚物進(jìn)行吹填，不足部分和隔堤部分使用粗粒填料。預(yù)計利用疏浚物吹填量200萬m3，這部分填料中夾雜有大量的疏浚泥，疏浚泥含水量大、滲透性差；另一方面，場區(qū)為淺海區(qū)、海底分布有3.0～7.0m的淤泥，如果形成上部為填土、下部為軟土地基的特殊地基，那么，軟弱下臥層也是引起堆場沉降量過大或不均勻沉降的主要原因之一。因此，如何處理填料中的疏浚泥和海底淤泥是決定工程成本乃至成敗的關(guān)鍵問題。

同樣，我國大部分圍海造陸工程使用清淤疏浚泥作為填料進(jìn)行吹填，這些填料被高壓水流以泥漿形式輸送到預(yù)定水域，經(jīng)過流淌、分選、沉積形成陸域，即吹填土地基。因此，如何解決吹填土地基沉降大且不均勻、易液化等工程問題，是全國范圍內(nèi)的類似圍海造陸工程共同面臨的技術(shù)難題。

綜上，研究圍海造陸填土工程技術(shù)具有一定的工程意義和實際應(yīng)用價值。

1 陸域形成填土技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

如上所述，由于受到自然條件的限制，絕大部分陸域形成工程采用以疏浚泥為主要填料的吹填法完成。這種情況下形成的陸域(吹填土地基)有時強度低到無法上人、上設(shè)備的程度。而且，當(dāng)海底分布有較厚淤泥時，如招商局深圳前灣圍海造陸工程[2]，通常首先將填料吹填至海相沉積淤泥之上形成厚度不均的吹填淤泥，然后再根據(jù)需要采用相應(yīng)的軟基處理方法進(jìn)行處理，最終形成建設(shè)用地。但是，即使經(jīng)過加固處理的吹填土地基，其最大問題仍然是沉降[3-4]和液化。因此，從巖土工程角度分析，現(xiàn)代圍海造陸的主要問題是:①采用什么樣的填土技術(shù)能夠使新形成的陸域在強度方面為后續(xù)地基處理施工提供穩(wěn)定的工作面？②如何加固處理陸域使其沉降和液化能夠滿足設(shè)計要求？

對于采用本文提出的填土技術(shù)形成的陸域，傳統(tǒng)的軟土地基處理方法即可滿足設(shè)計要求，因此，以下圍繞陸域形成填土技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1.1 陸域形成陸填土技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1.1 減小陸域自身沉降的填土技術(shù) 如果待填區(qū)域附近存在可供開挖的土石料，可采用干填法填土施工，粗粒填料可有效減小陸域(填筑體)自身的沉降量。但是，干填法施工要求具有一定的自然地理條件。受砂資源的限制，為了節(jié)省建設(shè)成本，一些工程使用疏浚物作為填料，這樣既可避免疏浚物海洋拋棄帶來的回淤和環(huán)境問題，又可解決填料不足問題。但是，一般疏浚物淤泥含量較多，導(dǎo)致形成的陸域不能為后續(xù)地基處理施工設(shè)備和人員提供穩(wěn)定的工作面，而且增加后續(xù)地基處理成本。

為了減少砂的使用量，同時加速疏浚泥吹填土的固結(jié)，在1980年代早期，新加坡研究采用了吹填一定厚度的疏浚泥，鋪設(shè)一層砂的吹填方法，將相對較薄的砂層夾在吹填疏浚泥之間，形成夾砂排水層，由于排水路徑減短，與純泥吹填地基相比大大縮短了固結(jié)時間。Lee等用現(xiàn)場試驗成功地證明了這種成層的夾砂土層的吹填方法的可行性[5]。

趙建斌等[6]認(rèn)為，由于砂的黏聚力幾乎可以忽略，同時吹填土強度很低，夾在吹填土層之間的排水砂層的形成往往較為困難，可以通過在排水砂層上下表面各鋪設(shè)一層土工布的方法，解決吹填土填筑過程中排水砂層形成困難的問題。針對這種成層的夾砂吹填軟土地基，趙建斌等[6]采用快速拉格朗日三維有限差分軟件FLAC3D，對真空預(yù)壓過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了布設(shè)兩層夾砂層時夾砂層對吹填土地基固結(jié)的影響。結(jié)果表明，夾砂層可以起到橫向排水通道的作用，能有效加快吹填土的固結(jié)速度；夾砂層上下面設(shè)置的土工布，能夠起到一定的限制地基不均勻沉降的作用。

張成良等[5]介紹了國外一些學(xué)者試圖用很大的土團(tuán)顆粒進(jìn)行吹填的研究，土團(tuán)直徑達(dá)1.5m，理論和實際工程中很難確切知道土團(tuán)之間的孔隙變化情況，這種吹填方法在國外有所應(yīng)用，但是在國內(nèi)還沒有先例。

另一方面，國內(nèi)外學(xué)者在疏浚泥中添加適量的水泥等固化劑，使其變成具有良好工程特性的土工材料。經(jīng)過處理的疏浚泥可用作圍海造陸的填筑材料[7-13]。

1.1.2 減小軟弱下臥層沉降的填土技術(shù) 為了減小陸域(填筑體)的軟弱下臥土層引起的工后沉降量，可采取挖土置換法，將海底淤泥挖去而使用良好填料回填。如，填筑面積約為9.4km2的香港赤臘角機場工程、填筑面積2km2的用于建造迪士尼樂園的香港竹蒿灣填海工程、馬來西亞丹戎帕拉帕斯港工程第二階段均采用了挖去軟土層再回填性質(zhì)良好的填料的方法，上述工程挖去的軟土量依次為1.6、0.43及0.4億m3[14]。

另一方面，拋石擠淤法不僅可用于圍堰隔堤施工，還常常用于處理軟弱下臥層。

拋石擠淤對原狀地基有擾動作用，使地基強度急劇降低，這為填筑體擠開淤泥形成人工置換地基提供了有利條件[15]。日本學(xué)者認(rèn)為水中拋石對海底地基的擾動影響深度為4～5m[16]。蔣亞和張文淵[17]認(rèn)為，拋石擠淤法一般適用于處理厚度不超過4m，且表層硬殼被挖除的具有觸變性流塑狀的飽和淤泥或淤泥質(zhì)土，對于5m以上的深厚淤泥或淤泥質(zhì)土則還需輔以爆破或強夯措施。余海忠等[18]認(rèn)為，拋石擠淤主要適用于厚度在10m以內(nèi)，流動性大，基本無硬殼層的大面積流塑狀淤泥的處理，當(dāng)淤泥厚度大于10m時，可在拋石擠淤的基礎(chǔ)上，進(jìn)行振動擠淤、強夯擠淤和爆破擠淤。深厚或淤泥質(zhì)土則還需輔以爆破或強夯措施。單穎濤等[19]認(rèn)為，拋石擠淤處理厚度與淤泥的狀態(tài)有直接聯(lián)系，一般來說，淤泥為流塑狀時，拋石擠淤的處理厚度不大于15m。港口工程地基規(guī)范則明文規(guī)定，拋石擠淤法適用于厚度小于5m的淤泥或流泥[20]。而在實際工程中，有的地區(qū)，如威海文登港工程的有效擠淤深度已經(jīng)超過10m，煙臺海陽港防波堤工程的拋填擠淤置換深度可以到6m[21]。董志良等[22]認(rèn)為，當(dāng)水下淤泥厚度大于5m時，可以結(jié)合水下強夯擠淤法、爆破擠淤法，利用外力的作用加強塊石置換的深度。

趙宏和孫濤針對深厚的吹填土地基，嘗試?yán)锰罘降姆椒〝D壓淤泥。變形和孔壓監(jiān)測及動力觸探測試等現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，填方擠淤法可以處理淤泥深度5～6m[23]。

爆破擠淤法是20世紀(jì)80年代在連云港港口研究發(fā)明的國家專利技術(shù)，其作用機理是在淤泥質(zhì)軟土地基上拋填石料，在拋石體前方一定位置的淤泥中埋設(shè)群藥包，起爆后，在爆炸振動和空腔作用下，拋石體連同水和淤泥形成泥石流，向爆坑內(nèi)坍塌，形成一定落地深度和寬度的泥下石體。在其上繼續(xù)拋填，形成完整的拋石堤。這種方法處理淤泥深度接近38m[24]。

另外，郭佑雄等[25]介紹了在湛江濱海圍海造陸工程中，以吹填砂為堆載，采用塑料排水帶對深厚淤泥進(jìn)行處理的工程實例。塑料排水帶堆載法將吹填進(jìn)度和加荷速度一并考慮，圍海造陸過程即為軟基處理過程，節(jié)約了工程投資，也縮短了工期。

1.2 問題與分析

1.2.1 減小陸域自身沉降的填土技術(shù) 對于采用水力吹填技術(shù)形成陸域，目前的研究主要著眼于改善填料性質(zhì)和填土地基的排水條件方面。Lee等提出的夾砂土層的吹填方法，既可以節(jié)省砂土，也可縮短排水時間[5]。趙建斌等通過在排水砂層上下表面各鋪設(shè)一層土工布的方法，解決排水砂層形成困難的問題[6]。但實際上，吹填工程中巨大的水力沖擊，使得鋪設(shè)的土工布與砂層很難保證平整度(見圖4)，因此，用于其理論計算的模型假定與實際情況不一定相符合。

圖4 在吹填口形成的凹坑

1.2.2 減小軟弱下臥層沉降的填土技術(shù) 待填海域海底分布有較厚淤泥質(zhì)軟土?xí)r，國內(nèi)外大部分圍海造陸工程采用先吹填、后處理的方法，這就無形中增加了地基處理難度和成本。一部分圍海造陸工程采用挖去軟土層的挖土置換法，無疑這種方法存在工程量大、成本高、施工難度大等問題。利用拋石擠淤法處理海底淤泥質(zhì)軟土不失為簡便有效的方法。拋石擠淤法處理深度因淤泥質(zhì)土的工程地質(zhì)情況而異。綜合目前國內(nèi)外研究結(jié)果，一般而言，當(dāng)淤泥深度不超過7m時，采用拋石擠淤法可以將淤泥擠出。

2 圍海造陸填土技術(shù)

2.1 本文提出的圍海造陸填土技術(shù)觀點

綜上所述，造成新近形成的陸域的沉降的主要原因，一個是承受陸域荷載的海底淤泥，處理這部分軟弱下臥層技術(shù)難度大、成本高，如果不處理則容易產(chǎn)生沉降。另一個是夾雜在填料中的淤泥，使陸域自身產(chǎn)生的壓縮沉降。本文提出將這兩部分淤泥聚集在一起，然后進(jìn)行集中處理的圍海造陸填土新技術(shù)(見圖5)。即，在填土工程中利用土力學(xué)的強度理論和水力吹填的分選性，將海底的淤泥和夾雜在吹填土中的淤泥聚集在一起，最終將新形成的陸域分離成以粗粒土為主的非軟土地基和以淤泥質(zhì)土為主的軟土地基(淤泥腔)兩個區(qū)域，繼而可以針對各分區(qū)的地基選用不同的加固處理方法。針對淤泥腔周邊陸域，由于地基土工程性質(zhì)良好，可以采用傳統(tǒng)的強夯法進(jìn)行地基處理；對于淤泥腔中的淤泥，有兩種處理思路，一種是原位就地處理，原則上軟土地基處理方法均可供選用；另一種是將淤泥抽排轉(zhuǎn)場，使用粗粒填料進(jìn)行回填，然后進(jìn)行強夯處理。待處理后陸域沉降穩(wěn)定后，對其表層進(jìn)行硬化，以供建設(shè)場地使用。對于淤泥腔中的淤泥，選擇原位就地處理還是抽排轉(zhuǎn)場，需要考慮淤泥腔周邊環(huán)境、其中的淤泥性質(zhì)、處理成本及工期要求等因素。經(jīng)過綜合判斷，本文研究區(qū)域采用抽排轉(zhuǎn)場回填粗粒土的方法。

圖5 圍海造陸填土技術(shù)流程圖

采用本文提出的聚集淤泥并進(jìn)行集中處理的填土技術(shù)，可以對各分區(qū)陸域同時進(jìn)行地基處理施工，達(dá)到了縮短工期的目的，這就回答了第1節(jié)中提出的第一個問題，即采用本文的填土技術(shù)能夠使新形成的陸域在強度方面為后續(xù)地基處理施工提供穩(wěn)定的工作面。同時，對各分區(qū)陸域采用常規(guī)地基處理技術(shù)足以滿足設(shè)計要求，這就回答了第二個問題，即如何加固處理陸域使其沉降和液化能夠滿足設(shè)計要求的問題。

2.2 淤泥腔形成的填土技術(shù)

對于海底分布的淤泥，本文通過拋石擠淤及填土堆載的方式擠壓聚集；對于吹填料中的淤泥，則利用水力吹填的分選性，將其從吹填料中分離并集中。

本文提出的淤泥腔形成的填土技術(shù)如圖6所示。

(1)圍堰隔堤工程：在待填區(qū)拋石擠淤設(shè)置圍堰將待填區(qū)分割成若干封閉的小待填區(qū)，隔堤則成為施工道路。

(2)陸域形成工程：針對每一個封閉待填區(qū)從周邊開始實施陸域形成工程，最終形成中央為淤泥腔(圖6中的平面圖)，淤泥腔周邊是較好土質(zhì)的陸域。具體步驟及原理如下：

如圖6中的剖面圖所示，首先在封閉待填區(qū)周邊順著隔堤拋填塊石對海底淤泥進(jìn)行擾動，然后填土或吹填堆載。由于顆粒因大小不同而具有分選作用，填料中的粗顆粒隨著時間自動下沉，而淤泥及受擾動的海底浮泥和部分淤泥自動上浮并側(cè)向漂離，因此，在海底淤泥層上部形成堆載，堆載的下部是塊石、其上部是粗顆粒，越往上顆粒越細(xì)、最上方是淤泥和浮泥。當(dāng)堆載的荷載大于海底淤泥層抗剪強度時，淤泥層發(fā)生剪切破壞而滑動，由于受到隔堤阻礙，淤泥只能向待填區(qū)中央方向水平滑動。在海底淤泥地基發(fā)生剪切破壞的同時，填土發(fā)生沉降，如果繼續(xù)填土，海底淤泥繼續(xù)被側(cè)向擠壓而發(fā)生水平移動，填料中的淤泥也繼續(xù)向待填區(qū)中央方向水平漂離移動。

當(dāng)粗顆粒達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時，在新形成的陸域周邊重復(fù)拋石擠淤、填土或吹填堆載等工序。隨著陸域面積逐漸增大，海水不斷溢出，最終形成位于海底黏土或粉土等性質(zhì)穩(wěn)定的土質(zhì)之上、底部大開口小、下方是淤泥上方是浮泥的淤泥腔。

2.3 淤泥腔形成的基本條件

形成淤泥腔除了采用上述填土技術(shù)外，還應(yīng)該滿足基本條件。基本條件包括待填區(qū)的海底工程地質(zhì)情況和填料的性質(zhì)。

海底工程地質(zhì)情況主要指的是海底淤泥質(zhì)土的分布厚度和強度。如果淤泥質(zhì)土太厚，則利用拋石擠淤法及填土堆載無法使海底淤泥質(zhì)土發(fā)生剪切破壞并被完全擠壓出來，這部分未被置換的淤泥質(zhì)土成為新形成的陸域的軟弱下臥層，將產(chǎn)生較大的工后沉降。根據(jù)上述的綜述總結(jié)，當(dāng)淤泥深度不超過7m時，一般而言，采用拋石擠淤法可以將淤泥擠出。如果因海底淤泥過厚或強度過高處理不完全，可結(jié)合爆破的方式擠淤，如文獻(xiàn)綜述，中國的爆破擠淤技術(shù)基本成熟。

圖6 能夠形成淤泥腔的填土工藝示意圖

填料的性質(zhì)是決定能否形成淤泥腔的另一個基本條件。首先應(yīng)該具有充足的塊石用于拋填擠壓海底淤泥。其次，疏浚物中應(yīng)該有一定比例的粗粒土，顆粒粒徑分布越不均勻，其分選性越好；如果疏浚物只含有黏粒，那么就無所謂淤泥腔了。有關(guān)顆粒粒徑分布與分選性的定量關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

3 圍海造陸填土技術(shù)的應(yīng)用

3.1 研究區(qū)域淤泥腔形成的基本條件

3.1.1 海底工程地質(zhì)概況 研究區(qū)域的工程地質(zhì)概況如圖7所示，主要巖土層自上而下分別為：浮泥和淤泥、淤泥混粗砂、粉質(zhì)黏土及強風(fēng)化片麻巖。

研究區(qū)域為海底標(biāo)高約-5.0m的淺海區(qū)，由于海底浮泥和淤泥厚度3.0～7.0m，小于7m，而且其力學(xué)性質(zhì)差，因此，采用拋石擠淤法可以將海底淤泥擠壓排出。

圖7 研究區(qū)域工程地質(zhì)剖面示意圖

3.1.2 填料性質(zhì) 嵐山港地處丘陵地帶，周圍開山石料較多，包括塊石、碎石、風(fēng)化砂等。其中，塊石直徑200～2000mm不等，其含量約占10%，能夠滿足拋填擠淤的需要；碎石粒徑20～200mm，主要原巖成分為花崗片麻巖，含量約占50%；風(fēng)化砂主要為花崗片麻巖風(fēng)化形成的粗礫砂，含量約占30%。港口所在地的海底砂層較厚，也可根據(jù)需要作為填料的來源。

另一部分填料是吹填料，來源于港池及航道的疏浚物，其主要成分包括中泥塊、中粗砂和少量粉質(zhì)黏土，其中泥塊直徑50～200mm，主要成分為淤泥或粉質(zhì)粘土，干強度較高，含量約占50%，中粗砂主要成分為石英和長石。

綜上所述，研究區(qū)域的海底工程地質(zhì)情況和填料性質(zhì)滿足形成淤泥腔的基本條件。因此，采用本文提出的填土技術(shù)可以形成淤泥腔并使形成的陸域位于工程性質(zhì)較好的土質(zhì)之上。

3.2 研究區(qū)域淤泥腔形成的填土施工

根據(jù)本文提出的填土技術(shù)并結(jié)合工程特點，制定填土技術(shù)方案，進(jìn)行圍堰隔堤和陸域形成填土施工。圖8是圍堰隔堤施工情況；陸域形成工程工序主要包括拋石擠淤、吹填和填土，圖9為吹填施工情況，圖10為吹填工序后進(jìn)行表層填土施工的情況。

圖8 圍堰隔堤施工情況

圖9 吹填形成陸域施工

圖10 在吹填土表層填土施工的情況

如圖11所示，研究區(qū)域內(nèi)成功形成了淤泥腔，淤泥腔周邊是工程性質(zhì)良好的填土地基。

為了驗證淤泥腔形成效果及為進(jìn)一步處理淤泥腔提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對淤泥腔在空間分布情況及淤泥腔內(nèi)淤泥的基本工程性質(zhì)進(jìn)行了勘察。

圖11 南一突堤Ⅰ期工程(研究區(qū)域)形成的淤泥腔

通過踏勘查明了淤泥腔在地表上的分布情況，淤泥腔長度方向最長275m，寬度方向最寬103m，較窄地方約30m，淤泥腔區(qū)域面積約15500m2。

通過在淤泥腔周邊實施的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、靜力觸探、波速測試等勘探結(jié)果，查明了淤泥腔在深度方向的分布及淤泥腔內(nèi)淤泥的基本工程性質(zhì)。

圖12是淤泥腔在某一剖面(5～5’剖面)的分布情況。淤泥腔基本呈上小下大狀，其最大深度約12.5m，體積約為150000m3。淤泥腔下臥層為粉質(zhì)黏土。

有關(guān)淤泥腔內(nèi)各土層的基本工程性質(zhì)在此不再贅述。

圖12 淤泥腔在深度方向的分布情況

經(jīng)過綜合判斷，決定采用將淤泥腔內(nèi)淤泥抽排轉(zhuǎn)場并回填粗粒土的方法處理淤泥腔。為了盡可能將淤泥清理干凈，首先選擇淤泥腔標(biāo)高最低點進(jìn)行抽排，最后使用挖掘機進(jìn)行清理。

經(jīng)過淤泥轉(zhuǎn)場回填后，整個場地形成了一個可供強夯的工作面。

圖13為經(jīng)過強夯、混凝土面層施工后作為堆場使用的情況，硬化后的堆場使用過程良好，沒有出現(xiàn)塌陷、裂縫等現(xiàn)象。而且，一年后的沉降量最大值僅約為17mm，且趨于穩(wěn)定。表明該填土技術(shù)兼?zhèn)淞私?jīng)濟(jì)性和效果。

圖13 混凝土面層堆場使用情況Fig.13 Usage of concrete layer stack

4 結(jié)論

本文以日照嵐山港區(qū)南一突堤Ⅰ期圍海造陸工程為依托，研究了陸域形成填土技術(shù)。結(jié)果如下：

(1)提出了在填土工程中將海底的淤泥和吹填料中的淤泥聚集在一起，最終將新形成的陸域分離成以粗粒土為主的非軟土地基和以淤泥質(zhì)土為主的軟土地基(淤泥腔)兩個區(qū)域，繼而可以針對各分區(qū)的地基選用不同的加固處理方法的圍海造陸填土技術(shù)觀點；

(2)基于土力學(xué)的強度理論和水力吹填的分選性，提出了能夠形成淤泥腔的填土技術(shù)思路與基本條件；

(3)將本文提出的圍海造陸填土技術(shù)觀點、陸域形成填土技術(shù)及地基處理技術(shù)，成功應(yīng)用于日照嵐山港區(qū)圍海造陸工程。

實踐證明，在陸域形成過程中將陸域人為分割成非軟土地基和軟土地基后，可對不同地基同時進(jìn)行處理施工，不僅大大縮短了工期，而且可選用簡單成熟的地基處理方法，節(jié)省地基處理費用，傳統(tǒng)的圍海造陸技術(shù)存在的陸域表層強度低、陸域自身沉降和軟弱下臥層沉降導(dǎo)致的陸域工后沉降大和易液化問題迎刃而解。

有關(guān)吹填料中粗粒含量與淤泥腔形成的定量關(guān)系，有待進(jìn)一步研究。

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責(zé)任編輯 龐 旻

Filling Technology and Application of Reclamation Project

SHANG Jin-Rui1,2,3, YANG Jun-Jie1,2, MENG Qing-Zhou4, SUN Tao4,5

(1. College of Environmental Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China; 2. The Key Laboratory of Marine Environment and Ecology, Ministry of Education, Qingdao 266100, China; 3. Rizhao Port Group Lanshan Harbour Co., Ltd., Rizhao 276808, China; 4. Qingdao Geotechnical Investigation and Surveying Research Institute, Qingdao 266032, China; 5. College of Earth Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China)

A new filling technology in reclamation project is proposed: Seabed silt and dredged silt are gathered to separate the newly formed land into non-soft foundation dominated by coarse-grained soils and soft foundation dominated by silt, then different reinforcement methods are chosen in the two parts; Based on the principles of soil mechanics and sorting property of hydraulic fill, approaches and basic conditions are proposed to achieve the technology; The land forming filling technology proposed in this paper has been successfully applied in a reclamation project in Rizhao Lanshan Port..

reclamation； filling technology； dredger fill

2014-10-22;

2014-12-02

尚金瑞(1964-)，男，博士生。E-mail:shangjr@rzport.com

P732.6

A

1672-5174(2015)06-100-08

10.16441/j.cnki.hdxb.20140337