渤海之畔,海天相连。望着东营港区一突堤北侧液体散货泊位,项目经理刘亮感慨道:“我们提前对码头地基做了‘舒筋活络’的处理,这2个深水码头才有了坚实稳固的基础。”
东营港区一突堤北侧液体散货泊位工程建设2个10万吨级液体散货泊位,是提升东营港港口等级的标志性工程。该工程因地处黄河入海口相关区域,泥沙堆积,地基含水量高、强度低、成分复杂。
“这片场地看似平整,实则上层是如软豆腐般的淤泥质、粉质黏土,天然含水率高,固结耗时久;中层粉土与下层粉质黏土颗粒呈松散状态,密实度与强度短期难以满足设计要求。基础不牢,地动山摇。一定要解决软地基问题。”项目经理刘亮语气坚定。
为强化码头地基,2022年10月场地平整后,团队第一时间在地基里铺设了4万平方米形似指压板的排水板加速土体排水。然而,在后期场地碾压排水时,排水板周围明显返水,碾压后含水率仍超25%,远超设计标准18%。原来,场地碾压使土壤自由水通过排水板通道排出后,淤泥层回弹重新吸水,形成局部“弹簧土”区域。“就像海绵,刚刚挤出去水,不一会儿又吸了回来。”刘亮解释道。
项目团队迅速组织专题会议。“地基这副工程‘骨架’太软,淤泥土层要直接换掉。”项目总工程师付海兴说道。“我同意,与其耗费时间,不如主动寻找合适的换填材料。”刘亮补充道。
为此,项目团队在码头施工现场设置了4个边长5米的正方形格子,构成100平方米的网格试验场地,对多种地基换填料开展对比试验,精准把控开挖深度、碾压次数等。“每个网格采用不同工艺参数,我们不是简单换填,而是要让粉煤灰与粉土产生化学反应。”付海兴展示着试验报告。经多组配比试验,团队确定粉煤灰与粉土按同比例掺合时效果最佳。粉煤灰因颗粒细度高,吸水后可充分填充粉土孔隙,二者通过物理嵌固与化学反应共同碾压形成稳定“骨架”。
为防止“弹簧土”卷土重来,项目团队制定了“分层剥离、精准置换、梯度压实”的工艺路线。团队首先剥离上层1米的软弱淤泥层,精准开挖,避免扰动下方的粉土层;将淤泥运往弃土场后,再将调配好的换填料运至现场填筑。后续碾压采用“60+40”双层碾压填筑工艺,每层碾压4遍,下层60厘米采用振动碾静压与弱振结合工艺,先通过静压固定结构层,再以弱振密实颗粒;上层40厘米实施强振压实,通过高频振动促使颗粒嵌固密实,同时控制碾压速度,利用压路机上的智能压实仪实时监测压实度。
晾晒后,第三方检测报告令人欣喜,地基承载力从50千帕提升至80千帕,满足港口设计要求。2024年10月,项目团队沉降观测显示,已建成的码头30天累计沉降量远低于控制标准。这种基于材料特性的系统性创新,为沿海地区软基处理提供了可复制的“中交方案”。
“软地基换填处理施工方法不仅获得国家发明专利授权,还为我们节省了一个多月的工期。未来我们还会用更多‘妙方’助力东营港建设。”刘亮满怀信心说道。
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来源:一航局