1前言

　　对于土地资源匮乏的沿海地区，综合开发利用滩涂资源进行围海造陆，是促进当地海洋经济发展的当务之急，吹填造陆作为经济且成熟的工艺已被广泛应用。

　　吹填土是采用挖泥船将吹填区附近水域的泥砂挖出，并用高压泥浆泵通过输泥管将其排送到吹填区内，待泥浆沉淀后而形成的沉积土。以往由于施工机械能力有限，吹填池面积一般不超过100万m2，近年来由于绞吸式挖泥船呈现大型化发展趋势，施工能力有了极大提高，单个吹填区面积最大可达到1000万m2以上。考虑到一次性进行大面积地基处理会导致建设单位投入过大，故采用分阶段开发的策略。这就需要在新近吹填土地基上填筑挡埝，将先期地基处理区域与后续地基处理区域分开，以保证先期地基处理区域能够安全开发使用。

　　由于新近吹填土沉积时间短，具有天然含水率高、孔隙比大、均匀性差、压缩性高、抗剪强度低等特性，在其基础上填筑挡埝面临着整体稳定性差、埝体不均匀沉降、埝体水平滑移等一系列问题。因此，挡埝结构设计及其下方地基处理方法的选择，是先期地基处理成功的关键。

　　本文结合天津南港工业区西港池南侧大面积吹填区分期地基加固项目中吹填超软土上填筑挡埝工程设计实例，通过多方案应用效果、工期、造价等方面的比较，对吹填土上填筑挡埝技术进行分析和总结，为国内外类似工程设计提供技术支撑。图1工程位置示意图

　　2工程介绍

　　本工程位于天津南港工业区沿海滩涂区域，原滩面平均高程为-1.5m（天津港理论最低潮面）。2012年9月完成大面积吹填造陆，将港池开挖土方吹填至滩涂围合区域内，吹填顶标高为+6.7m，形成陆域面积约500万m2。吹填成陆区域先期开发北侧公用管廊带，故需首先对其进行地基处理以形成开发条件。造陆工程边界为红旗路路基围埝轴线、B02路基围埝轴线、B03路基围埝轴线及红旗路路基围埝轴线南侧300m所形成的陆域范围（东西向长2327m，南北向宽300m，造陆区总面积为69.81万m2）。该闭合区域设计采用真空预压法进行地基处理，交地标高+4.7m。

　　为保证地基处理质量，需在南侧填筑挡埝以将本工程区域形成闭合区域。本项目挡捻设计的重要性在于：

　　（1）本区域系吹填形成，表层土软弱，不满足直接铺设砂垫层、打设塑料排水板的施工条件，因此，需预先在原泥面上铺设工作垫层才能进行真空预压施工。根据工程实际情况及附近区域施工经验，经综合考虑，先期处理地块采用吹填1.0m厚砂性土作为工作垫层。在地基处理区域南侧加做挡埝，可控制施工过程中吹填砂性土的流失。

　　（2）工程南侧大面积区域近期尚无建设计划，原泥面标高+6.7m。北侧区域真空预压地基处理完成后，将作为工业区公用管廊带用地先期开展上部结构及地下工程建设，地基处理后标高+4.7m，比南侧陆域平均标高低+2.0m。填筑挡埝可以防止地基处理区域施工期间和使用期间受到南侧未加固区域泥水溢流影响。

　　（3）加筑挡埝可以与加固区已有三边围堰形成陆域环形通道，有助于后期陆域开发施工材料的运输和倒运，为后期施工提供极大的方便。图2工程平面图

　　3工程区地质特征

　　给出了工程区域地质勘察结果。由表可见，勘察区软土层厚度约达18m，分别为：人工填土层、淤泥、淤泥质粘土、粘土和粉质粘土混碎贝壳。其中冲填土含水量极大，呈流动状，厚达约8m；淤泥、淤泥质粘土、粘土和粉质粘土混碎贝壳具有高含水量、大孔隙比、小重度、低抗剪强度、高压缩性、欠固结土和渗透性差的特点。该区软土层强度低，承载力小，压缩性高，土体的稳定性极差，为软弱土层。

　　另通过分析《十字板剪切试验强度Cu值统计表》，勘察区在高程约-3m以上土质极软，Cu值很小，Cu平均值仅为2.43～6.27KPa；高程-3m以下Cu值相对较大，土体强度较上部提高。依据《港口工程地基规范》（JTS147-1-2010）2.0.13规定，可以得出本工程吹填土部分十字板剪强度均小于5kPa，属于超软土，选择适合的地基处理方法至关重要。

　　4挡埝堤心材料选择

　　本工程设计中挡埝采用斜坡堤式结构。针对堤心进行了两种材料的比选，一是采用抛石作堤心结构，二是采用充砂袋作堤心结构。考虑到填筑挡埝位于已完成的吹填区内，不受外海风浪影响，施工条件良好。本着缩短工期、节省工程投资的原则，推荐堤心材料采用大型充砂袋。

　　5挡埝地基处理方式选择

　　本文针对挡捻下部地基处理进行了两种方案的比选。

　　5.1方案一

　　在吹填8层充砂袋约4m后，铺设一层中粗砂，然后打设塑料排水板，间距0.9m，正方形布置，然后在上部填筑充砂袋至标高7.0m。

　　5.2方案二

　　考虑在吹填超软土上部填筑挡埝沉降量较大，结合真空预压浅层处理方法，首先在隔埝下部采用地基预处理，然后填筑第一级充砂袋挡埝至标高7.7m，吹填区吹填1.0m的砂性土垫层，连同挡埝区域一起进行深层真空预压施工，最后在膜上继续加做第二级挡埝，挡埝交工标高为8.2m。

　　6技术经济性比较

　　下面主要对两种方案技术及经济性进行对比，可知：

　　（1）方案一采用自然沉降挤淤+排水固结方式，后期沉降预计较小，只有部分打设塑料排水板区域围埝下部软土得到加固，整个断面可能因为不均匀沉降导致袋体撕裂，结构破坏。大面积吹填区全部地基处理后，围埝下方部分为薄弱地带，后期可能产生不均匀沉降。施工工期为2.5个月，预计围堤断面下沉量6~8m（挤淤下沉），断面尺度较大，工程造价1.6万元/m，适用性较差。

　　（2）方案二采用浅层真空预压+深层真空预压地基处理原理，后期沉降较很小，围埝下部软土地基也得到有效加固。大面积吹填区全部地基处理后，全场地均得到有效的地基处理。施工工期为1.5个月，预计围堤断面下沉量3~4m（预处理后，提高了吹填土表层承载力），断面尺度较小，工程造价1.0万元/m，适用性较好。

　　（3）经综合比较，方案二技术经济性好，推荐采用其作为挡埝设计方案。

　　7结语

　　吹填造陆成为解决土地资源短缺的重要途径，而新近吹填超软土由于其高含水量、高孔隙比、低强度等特殊工程特性，使得如何成功在大面积吹填池新近吹填超软土上填筑挡埝成为地基处理施工中重要问题之一。本文以天津南港工业区西港池南侧区域吹填超软土上填筑挡埝工程为例，进行了吹填超软土上所填筑挡埝的结构设计。本工程填筑挡埝基础采用预处理的地基处理方法，使吹填土场地的地基承载力得到提高，提高了挡埝基础的稳定性，减少了堤身的沉降量，缩小了挡埝的断面尺度，减少了工程投资。

　　参考文献

　　[1]关云飞，唐彤芝，陈海军，李小梅.南京水利科学研究院岩土工程研究所.超软地基真空预压浅层加固现场试验研究.岩土工程学报，2011.8.

　　[2]冯志方.长沙理工大学.浅谈中粗砂垫层基础充填袋挡埝的施工工艺改进.SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION.2013.1

　　[3]《真空预压加固软土地基技术规程》（JTS147-2-2009）

　　[4]《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS206-1-2009）

　　[5]《港口工程地基规范》（JTS147-1-2010）

　　[6]《软土地基处理技术》中国交通建设集团2006年5月

　　[7]《地基处理手册》中国建筑工业出版社2008年6月