福州填海區(qū)軟基處理工程中存在的問題及對策研究①

(1.福州理工學(xué)院，福建 福州 350000；2.福州建筑工程職業(yè)中專學(xué)校，福建 福州 350000)

0 引 言

福建省東南電化有限公司搬遷廠址位于福清江陰鎮(zhèn)江陰工業(yè)區(qū)西南部，地貌單元屬海岸堆積階地。該地塊下方存在大量軟土層，如：淤泥質(zhì)土分布層厚7.4～24.3m，強度低，地基承載力差，后期沉降時間長，沉降量大，如果不進(jìn)行處理對后期工程建設(shè)會造成很大影響。因此，在工程主體建設(shè)之前，必須對地基進(jìn)行處理，綜合考慮之后采用塑料排水板堆載預(yù)壓排水固結(jié)法予以處理。

該處理方法的重點在于塑料排水板及堆載施工質(zhì)量，如何進(jìn)行質(zhì)量控制是該工程成敗的關(guān)鍵。

排水固結(jié)法發(fā)展現(xiàn)狀，肖策[1]通過對某路基施工過程中遇到軟土?xí)r采用的4種排水固結(jié)法處理方案予以總結(jié)分析。對軟基沉降速率、孔壓變化速率等多方面的指標(biāo)予以對比分析總結(jié)，得出適合該地區(qū)的排水固結(jié)法。張大軍、李彰明、劉俊雄[2]以某地基處理項目為研究背景，該項目采用靜動力排水固結(jié)法進(jìn)行軟土加固，通過該項目的研究分析，得出軟土處理效果與排水板的間距、布置方式等之間的關(guān)系。薛茹、李廣慧[3]重點探討了采用強夯與排水固結(jié)法實施過程中，夯擊次數(shù)、夯錘重量等參數(shù)對排水效果的影響。得出采用多遍夯擊的方式可以加強排水效果。張麗娟、李彰明[4]以某軟基處理項目做研究對象，結(jié)合該項目實施過程中一系列監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析得出采用動靜力排水固結(jié)法處理東南沿海區(qū)域軟土可以達(dá)到較理想效果。劉勇健、李彰明、張麗娟[5]以某石化項目作為研究背景，該項目存在大面積的軟土需要加固，采用動力排水固結(jié)法進(jìn)行處理。結(jié)合項目實施過程中一系列監(jiān)測數(shù)據(jù)予以分析，得出動力排水固結(jié)法適合于處理廣州沿海區(qū)域軟土處理項目。 陳政、丁小峰[6]以上海某機場項目作為研究背景，得出在上海地區(qū)塑料排水板排水固結(jié)法的優(yōu)勢和不足。

1 工程概況

擬建場地位于福清市江陰鎮(zhèn)江陰工業(yè)區(qū)西南部，地貌單元屬海岸堆積階地。現(xiàn)場地為潮間帶，其中西北角為吹填整平，地勢平坦開闊，現(xiàn)場地地面標(biāo)高在-2.5～4.15m之間。場地北側(cè)為已建的海堤、其它企業(yè)廠區(qū)及道路，東側(cè)、南側(cè)為規(guī)劃的其它企業(yè)用地及道路，西側(cè)為規(guī)劃的國盛大道和編組站。

現(xiàn)場地質(zhì)情況自上而下分述如下：①填中砂，②淤泥質(zhì)土，③粘土，④中砂，⑤圓礫，⑥殘積砂質(zhì)粘性土，⑦-1全風(fēng)化凝灰?guī)r，⑦-2全風(fēng)化花崗巖，⑧強風(fēng)化巖(砂土狀)，根據(jù)母巖成分不同可細(xì)分為如下兩個亞層，⑧-1強風(fēng)化凝灰?guī)r(砂土狀)，⑧-2強風(fēng)化花崗巖(砂土狀)，⑨-1強風(fēng)化凝灰?guī)r(碎塊狀)，⑨-2強風(fēng)化花崗巖(碎塊狀)，⑩-1中風(fēng)化凝灰?guī)r，⑩-2中風(fēng)化花崗巖，如圖1所示。

場地位于潮間帶，地表水為海水，受潮汐影響，潮差約3.5～7.0m，勘察期間，測區(qū)最高潮水位標(biāo)高為4.35m。

2 質(zhì)量管理手段

2.1 信息化管理

2.1.1 信息化管理系統(tǒng)+實名制

資料管理是工程實施過程中重要的一環(huán)，然而對于大型項目，資料管理人員受到資料多、歸檔查閱難等問題困擾，采用信息化管理手段可以很好解決這個問題。

圖1 地質(zhì)情況簡介圖

實名制管理是質(zhì)量控制的一把利劍，對于提高工人質(zhì)量責(zé)任意識、追究質(zhì)量責(zé)任起到基礎(chǔ)性作用。

通過信息化管理系統(tǒng)和實名制進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建快速查閱資料、落實質(zhì)量責(zé)任制是及其必要的。見圖2、圖3所示。

運用信息化管理系統(tǒng)，安排專職信息員將每天施工的所有原始數(shù)據(jù)輸入該管理系統(tǒng)，實現(xiàn)質(zhì)量控制信息化、實名化，做到有據(jù)可依，責(zé)任到人。

圖2 東南電化軟基處理項目信息化管理平臺

2.1.2 監(jiān)控措施

采取攝像頭監(jiān)控措施是目前工程中進(jìn)行質(zhì)量、安全管理常采取的手段，在施工現(xiàn)場關(guān)鍵位置布設(shè)攝像頭，既可以隨時監(jiān)控施工現(xiàn)場，保證施工質(zhì)量，又可以保障現(xiàn)場施工安全。

2.2 4M1E管理

結(jié)合工程施工特點，在工程開工之前經(jīng)過建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位相關(guān)負(fù)責(zé)人討論決定采用因果圖法來做好工程質(zhì)量預(yù)控。

2.2.1 繪制詳細(xì)因果圖

在討論分析基礎(chǔ)上，繪制詳細(xì)因果圖，如圖4所示。

圖3 東南電化軟基處理項目實名制管理系統(tǒng)

圖4 塑料排水板推載預(yù)壓排水固結(jié)法質(zhì)量因果圖

2.2.2 確定矯正預(yù)防措施

在上述分析的基礎(chǔ)上，針對可能出現(xiàn)的問題，制定相應(yīng)矯正預(yù)防措施。

1)人員因素

人是工程項目具體實施者，也是質(zhì)量管理的核心，在人員管理上可以采取以下具體措施：

① 編制質(zhì)量管理責(zé)任制度，確定項目部每個成員在質(zhì)量方面的責(zé)任，質(zhì)量責(zé)任是全體員工的責(zé)任，而不僅僅是質(zhì)檢員的任務(wù)。

② 建立實名登記制度，對工人采取實名登記制度，填寫并核對身份信息、崗位信息等，對每個工人所做的工程做詳細(xì)登記，做到有據(jù)可查，出現(xiàn)質(zhì)量問題能夠第一時間找到責(zé)任人，并對其進(jìn)行處罰。

③ 經(jīng)常開展質(zhì)量體系培訓(xùn)，提升全體員工質(zhì)量管理意識。

2)材料因素

材料質(zhì)量是工程質(zhì)量的保證，只有使用了合格的材料，才能做出合格工程。

① 對工程主要材料確定好進(jìn)貨渠道，盡量直接從廠家進(jìn)貨，避免從中間商進(jìn)貨，從源頭上杜絕劣質(zhì)材料。

② 把好材料進(jìn)場驗收關(guān)，認(rèn)真檢查質(zhì)量證明書、合格證等相關(guān)資料，按照我國相關(guān)規(guī)范要求對進(jìn)場材料進(jìn)行抽樣檢測，不合格產(chǎn)品必須進(jìn)行退場處理。

③ 對塑料排水板進(jìn)行試打，測試該材料的適用性。

3)機械因素

對于工程機械方面，采取的措施如下：

① 工程機械進(jìn)場時必須有相應(yīng)的檢查資料，確保機械性能良好。

② 機械操作人員必須取得相應(yīng)證書。

③ 機械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)當(dāng)有專人負(fù)責(zé)，機械還要進(jìn)行定期清洗，保持機械干凈整潔，清洗之后還要對機械進(jìn)行潤滑保養(yǎng)。

4)環(huán)境因素

對于環(huán)境方面，采取如下措施：

① 社會環(huán)境方面，應(yīng)當(dāng)加強與當(dāng)?shù)卣块T溝通，與他們建立聯(lián)系，確保關(guān)系良好。

② 自然環(huán)境方面，做好防臺風(fēng)預(yù)案，準(zhǔn)備好相應(yīng)材料、設(shè)備。做好夜間施工準(zhǔn)備工作，采購照明、保暖、防風(fēng)設(shè)備。

通過上述因果分析圖法的一系列程序，可以在事前采取一些針對性強的質(zhì)量保證措施，做好準(zhǔn)備，制定相應(yīng)對策，確保工程質(zhì)量。

3 工程實施中遇到的問題

3.1 塑料排水板施工質(zhì)量問題

塑料排水板施工工藝相對簡單，但是塑料排水板打入深度控制一直是一個難點，該工程所在填海區(qū)域周邊海堤還未修建完成，在施工塑料排水板過程中還會受到潮汐的影響，這些都是工程塑料排水板施工中的難點。具體情況如下：

3.1.1 主要面臨的問題

①工程對工人工資按照排水板施工長度來確定，工人為了達(dá)到利益最大化，在施工過程中存在塑料排水板插入深度不足、虛報深度、偷工減料等問題。

② 排水帶露頭過長現(xiàn)象時有發(fā)生。

③ 排水板漏打。

④ 漲潮時，為做好塑料排水板的保護(hù)措施，造成一些排水板被潮水帶走。

⑤ 排水帶施工中打到端部不整齊，影響到后期驗收。

⑥ 場地平整度太差，造成排水帶當(dāng)墊塊現(xiàn)象時有發(fā)生。

⑦ 包裝帶、棄帶等雜物隨地亂扔。

⑧ 在地基軟弱處，施工機械無法施工。

⑨ 臺風(fēng)影響。

3.1.2 針對以上問題采取的措施

① 為避免工人偷工減料現(xiàn)象的發(fā)生，增加質(zhì)量監(jiān)控人員對現(xiàn)場進(jìn)行管理，運用技術(shù)手段，在施工現(xiàn)場增加攝像頭，進(jìn)行全程錄像監(jiān)控，出現(xiàn)問題可以調(diào)取監(jiān)控查明問題發(fā)生的原因，對相關(guān)人員進(jìn)行處罰。

② 對于排水板露頭過長的問題，在相關(guān)會議上多強調(diào)，采取處罰措施，對露頭過長部分按三倍處罰工人工資。

③ 加強質(zhì)量檢查，避免出現(xiàn)漏打。

圖5 采用土工格柵進(jìn)行加固

④ 由于該工程在塑料排水板施工時，外圍海堤還未修筑完成，場地施工進(jìn)場受潮汐影響，在這種情況下，可以提前查好潮汐時間表，并將該時間表發(fā)給每一個班組長，每天提醒潮汐時間，在漲潮時，一定要注意做好塑料排水板保護(hù)措施，避免塑料排水板被海水沖走。

⑤ 加強排水板質(zhì)量檢查，使排水板施工位置在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

⑥ 針對場地平整度問題，在施打之前，應(yīng)當(dāng)做好場地平整工作，是工程機械在良好狀態(tài)下工作，杜絕采用塑料排水板做墊塊的情況出現(xiàn)。⑦ 做好現(xiàn)場垃圾清掃工作，避免出現(xiàn)包裝帶、棄帶等雜物隨地亂扔情況的出現(xiàn)。

⑧ 采用土工格柵進(jìn)行地基加固，使得地基承載能力提高，便于施工機械進(jìn)場施工。見圖5所示。

3.2 土工格柵施工質(zhì)量問題

3.2.1 土工格柵施工中存在的問題

① 土工格柵搭接尺寸不足或未搭接、線扣綁扎數(shù)量不足或未綁扎、砂袋堆壓數(shù)量偏少和間距偏大。

② 土工格柵無人配合堆載進(jìn)行看護(hù)。

③ 因上述原因致使格柵整片掀、推開翹曲，引發(fā)質(zhì)量問題。

④ 堆載機械人員無視土工格柵已發(fā)生的質(zhì)量問題，部分車輛人員仍不聽從指揮進(jìn)行堆載，致使局部位置翹曲和掀開的格柵直接堆埋在砂方下，造成質(zhì)量缺陷。

3.2.2 解決措施

對施工人員進(jìn)行批評教育，暫扣360m2土工格柵工程量作為本區(qū)域質(zhì)量保證金。

3.3 其它質(zhì)量問題

3.3.1 其它問題

① 砂源不時受村民干擾，進(jìn)砂量無法每天正常維持。

② 施工機械數(shù)量投入不夠，投入的機械有時出故障。

③ 天氣多雨天，施工道路滑，運砂車輛效率低。

④ 抽水不理想等影響孔隙水壓力、恒載時間不夠等以至加載面不理想。

⑤ 機械投入量不足、天氣影響，抽水不理想等影響孔隙水壓力、恒載時間不夠等以至加載面不理想。

3.3.2 解決措施

① 與當(dāng)?shù)卮逦瘯M(jìn)行協(xié)調(diào)，解決村民干擾問題。

② 施工機械要經(jīng)常進(jìn)行保養(yǎng)，保證機械正常運行。

3.4 堆載施工質(zhì)量問題

3.4.1 存在問題：

A區(qū)一級壓載基本完成，面層沉降、分層沉降、水平位移等基本在控制指標(biāo)范圍內(nèi)，基本正常。但孔隙水壓力系數(shù)在已監(jiān)測的7個點中有2個點(KY2和KY8)指標(biāo)偏高，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)：KY2點為0.36～0.75，KY8點為0.68～1.15，孔隙水壓力系數(shù)超過0.6的控制指標(biāo)且消散速度極其緩慢，造成該區(qū)域無法按規(guī)定進(jìn)行二級加載，整個工程進(jìn)度造成很大影響。

3.4.2 原因分析：

綜合分析孔隙水壓力7個監(jiān)測點的孔隙水壓力消散等情況，以及FLAC有限元軟件分析，得出KY2和KY8點孔隙水壓力指標(biāo)異常的主要原因大致如下：

加載速度過快，致使孔隙水排出不及時,使孔隙水壓力無法及時消散。

汽車拋砂附加荷載大且車速偏快，可能使底部淤泥質(zhì)土擾動，造成孔隙水壓力無法及時消散。

由于東面中化場地先填砂，可能使局部淤泥向本場地擠壓造成泥砂混合，使砂墊層滲水能力下降。

部分集水井沒有及時抽水和存在抽水間斷情況，使孔隙水壓力消散速度受影響。

可能存在的地質(zhì)條件如淤泥質(zhì)土厚度不一等因素影響。

3.4.3 采取措施：

有條件情況下應(yīng)采用吹填加載，使附加荷載盡可能減少。

控制運砂車行駛速度和線路，應(yīng)繞開孔隙水壓力超標(biāo)地段行駛，避免對淤泥質(zhì)土造成進(jìn)一步擾動。

控制加載速度，使孔隙水壓力能夠及時消散。

加載后應(yīng)按規(guī)定及時抽水并保持連續(xù)抽水，對水量大的集水井應(yīng)強化抽水，使排水通道暢通，加快孔隙水壓力消散速度。

控制加載方向，應(yīng)盡可能由一個方向成片推進(jìn)加載，避免由四周向中間加載，造成中間淤泥質(zhì)土擠壓撓動。

4 結(jié) 語

通過以上質(zhì)量管理措施的運用，工程質(zhì)量管理方面的各項指標(biāo)得到很大提高。如表1所示。

表1 質(zhì)量管理措施實施前后對比表

從地基處理技術(shù)入手，在地基處理技術(shù)分析基礎(chǔ)上加入質(zhì)量管理的方法，以福建東南電化股份有限公司搬遷工程陸域形成軟基處理工程(南區(qū))作為研究對象，探討了在目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和施工發(fā)展?fàn)顩r下，軟基處理項目該如何做好質(zhì)量管理工作。得出以下結(jié)論：

(1)填海工程在我國分布廣泛，這類工程下方往往存在大量軟土，軟土處理的好壞決定著上部結(jié)構(gòu)安全，必須注重做好質(zhì)量管理工作。

(2)對于這類軟基處理工程質(zhì)量管理，須將技術(shù)分析和管理工作相結(jié)合起來，先要理解地基處理技術(shù)的原理、方法，再結(jié)合質(zhì)量管理的一些方法、工具，才能做到有的放矢，對癥下藥，抓住關(guān)鍵質(zhì)量控制點，做好質(zhì)量管理工作。

(3)在該項目實施過程中，通過多種管理理念和管理工具的運用，取得了不錯的效果，回顧來看，數(shù)據(jù)表法、因果分析法、流程圖法在地基處理項目中運用效果最好，建議在其它項目中予以推廣。