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工程概况

舟山外钓岛光汇石油储运基地位于舟山市定海区岑港镇外钓岛南半岛，拟建油库设计总罐容量约为210万立方米，储存燃料油、汽油（兼储航油）、柴油和化工品。因此拟造地面积约为20.44公顷。本次工程造地，包括围堤、陆域形成和地基处理工程。本文主要介绍围堤、陆域形成和地基处理施工技术要求。具体内容如下：

（1）整个场地清表处理，原有老海堤挖除（挖至不影响碎石桩施工）；

（2）铺设一层土工布+1.0m厚碎石排水垫层；

（3）围堤区施打碎石桩，后方陆域施打塑料排水板；

（4）再铺设一层土工布；

（5）分级分层回填堤身和后方陆域，并堆载预压；

（6）围堤护面护底、护岸及附属结构施工；

（7）堆载预压卸载，强夯加固地基；

（8）最后振动碾压至地基处理交工标高。

本工程新建围堤总长约2381m，围堤设计顶标高为7.0米（85国家高程），采用抛石斜坡堤结构，抛石堤基础采用振冲碎石桩加固型式。结构为在泥面高程-1.0~+0.5铺碎石层约1.0米，在碎石层上进行碎石桩施工。

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地质条件

拟造地区域为岛屿近岸已形成陆域和滩涂区域，分为盐田区和海域区，盐田区标高为0.5～1.2m，填海区域天然泥面标高为-6.5～1.0m。

根据勘察资料揭露，通过对地基土的成因、岩性特征、埋藏分布条件及物理力学性质等因素，将勘探深度以浅地基土划分为9个工程地质层，15个亚层，2个透镜体。主要地层划分表及土层厚度见表1，主要土层物理力学指标见表2。

表1  工程地质层划分表

表2  主要土层物理力学指标表

根据上述划分的工程地质亚层，自上而下分层评述如下：

①2层：粉质粘土

灰黄色，软塑，厚层状，局部含少量铁、锰质斑团块，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层俗称“硬壳层”，中等压缩性，性质一般，在陆域平原除河塘外均有分布。

②1层：淤泥质粉质粘土

褐灰色、灰色，流塑，薄层状，径1-3mm，局部夹薄层粉土，土质不均一，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层高压缩性，性质差，码头区域局部分布，围堤及陆域均有分布。

②2层：淤泥质粉质粘土

褐灰色、灰色，流塑，鳞片状，局部夹粉土薄层、团块，土质不均一，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层高压缩性，性质差，码头区域均有分布，围堤及陆域局部分布。

③1’层：含粘性土细砂

褐黄色，稍～中密，厚层状，湿，径0.075-0.25mm的颗粒含量占60-70%，径2-5mm的颗粒含量占10-20%，粘性土占10%左右，主要矿物成份石英、长石。该层性质一般，仅在L-20号孔揭露。

③1层：粉质粘土

灰黄色、灰兰色，硬可塑为主，厚层状，局部含铁、锰质斑团块，土质不均一，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层中等压缩性，性质较好，码头区域仅XZK1号孔揭露，围堤及陆域大部分分布。

③2层：粉质粘土

灰色，软～软可塑，厚层状，偶含腐植质，土质不均一，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。该层高压缩性，性质较差，码头区域均有分布，围堤及陆域局部分布。

③2’层：粉土夹粉质粘土

灰色，稍～中密，湿，薄层状，粉土单层厚3-5mm，粉质粘土单层厚2-3mm，两者含量之比3：1～5：1，土质不均一，局部以粉质粘土为主，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。该层中偏高压缩性，性质一般，仅少数钻孔揭露。

④层：含粘性土砾砂

浅灰色，中密，厚层状，很湿，径2-20mm的颗粒含量占30-50%，径0.075-2mm的颗粒含量占30-40%左右，粘性土占10%左右，局部为含粘性土圆砾，径2-5cm的颗粒含量可达30-40%，亚圆状，母岩为中风化凝灰岩。该层性质较好，仅少数钻孔揭露。

⑤1层：粘土

灰兰色、灰绿色，硬可塑，厚层状，局部含铁、锰质斑团块，有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。该层中等压缩性，性质较好，仅XZK1、XZK2、L-15号孔揭露。

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岩土特点分析

通过勘察资料的分析研究，得出工程区域地形、地质条件主要结论如下：

（1）工程区域地形特点：拟建工程为岛屿近岸滩涂区域，目前为盐田区，天然泥面平均标高为0.5～1.2m。

（2）工程区域地质特点：本工程主要软弱土层为②1、②2层（淤泥质粉质粘土），这两层土天然含水率高，渗透性能较差，强度低，地基承载力小，并具有高灵敏度、触变、蠕变等特性。软土层厚度大，厚度为10.2～36.2m，平均厚度为25m。

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设计要求

1.地基处理设计标准

• 使用荷载：20kPa（大面积均载，油罐基础荷载将来采用桩基础承受）。

• 地表承载力要求：150kPa。

• 工后沉降：≤50cm。

• 工后差异沉降：≤0.5％。

2.振冲碎石桩施打技术要求

• 碎石桩用于加固围堤天然地基。

• 振冲碎石桩直径为1100mm，间距为1770mm，正方形布置，置换率为30%。

• 碎石桩施打底标高为≥-25.0m（软土层厚度深于-25.0m的要求打到至该标高，浅于该标高的要求打穿软弱土层，并进入下卧硬土层至少50cm。若施工过程中发现实际底层与地质资料相差较大，请尽快与设计联系，以做出及时调整。

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软基加固方案

（1）碎石桩施工前要求先对场地进行清表工作，清表厚度一般为50cm，清表结束后铺设一层土工布，再铺设1.0m厚碎石排水垫层，碎石垫层顶标高即为碎石桩始打标高。要求始顶标高高于+1.0m，即若清表标高低于0.0m，要求先回填山皮土至0.0m标高后，再回填碎石排水垫层。

（2）由于本工程围堤基础布置在老大堤轴线上，应清除老大堤结构直至不影响碎石桩施工为止。

（3）碎石桩施工工艺为陆上施打，应根据土质情况和设计要求等由现场确定合适的施工机械和工艺，应确保打设深度和成桩质量满足相关规范和设计要求。

（4）碎石桩施工采用振冲法，大面积正式施工前应进行成桩试验，以确定成桩工艺参数。

（5）碎石桩施工按海侧向陆侧，逐排施工的方式。

（6）碎石桩施工中应加强对碎石排水垫层和碎石桩的保护，防止冲刷或掏空。

（7）碎石桩施工完成之后进行堤身施工，围堤分级分层回填至堤顶设计标高7.0m，分级标高依次为+2.5m、+4.5m、+7.0m（分级回填时应根据现场实测沉降值预留沉降量），分级回填间歇时间为2个月或监测结果满足设计要求后再回填下一级。填筑施工至7.0m标高后，压载时间2个月，然后根据实际沉降情况，再补填至7.0m标高。最后进行坡面施工和现浇混凝土压顶施工。

（8）由于淤泥层较厚，施工全过程中必须严格控制堤身变形，每一级加载必须在前一级加载堤身已经稳定（变形在允许范围内）后方可进行。如果堤身变形超过允许值要及时采取有效措施，控制堤身变形，确保安全。

（9）围堤边线向内50m范围内后方地基加固和回填块石施工须与护岸同步。且需按海侧向陆侧抛填的工艺进行。

（10）由于地质条件很差，地基软弱层较厚，标高3.50m以下施工过程中不得使用大的机动车辆，应对场地边缘和周围建筑物的沉降和水平位移进行检测。在施工期间必须进行岸坡稳定监测，随时掌握地基的变形和受力情况，以利于指导调整施工加载速度，保证工程质量。

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监（检）测

1.施工监测

为保证围堤、陆域回填施工过程和施工结束能达到设计要求，必须进行以下施工监测，监测内容如下：

• 面层沉降观测

• 土体深层分层沉降观测

• 边桩位移观测

• 土体深层水平位移观测

• 孔隙水压力观测

• 水位观测

2.监测预警值

根据相关规范要求，地基沉降速率和围堤水平位移速率不应超出某一范围，一旦超出此范围，就有地基失稳的潜在危险，为了保证地基和围堤的稳定性，我们对本工程制定了如下预警标准，一旦出现监测变形值超出此预警标准，须及时报知业主等单位，共商应对措施：

• 沉降观测的沉降量超过10mm/天或隆起值超过50cm时；

• 沉降观测连续5天的累计沉降量超过30mm时；

• 堤顶水平位移量超过5mm/天时；

• 测斜管观测深层侧向位移最大值超过5mm/天时；

• 连续5天累计水平位移量超过15mm时。

3.检测

• 石料检测：石料质量、粒径必须满足设计要求。用于碎石桩的碎石，采用于未风化的干净砾石或轧制碎石，要求其质地新鲜、坚硬完整、强度高、耐风化和具有良好的抗水性，粒径2～10cm，含泥量小于3%，具有良好的通水性能。

• 碎石桩检测：碎石桩桩体密实度可采用重型动力触探或大吨位静力触探进行跟踪检测，要求N63.5＞7击。检测数量宜取总桩数的0.5～1%，检测宜在成桩后21天后进行。

• 载荷板试验：承载力确定可按p～s曲线上有明确的比例界线所对应的荷载值，或取s＝0.01b、0.02b、0.03b所对应的荷载值。

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结语

光汇石油储运（舟山）公司围堤工程经振冲碎石桩施工完成后，经检测各项指标均满足设计要求，至目前为止已使用逾10年，围堤各项工后控制指标良好，海堤和后方新造场地地基均匀稳定，全面满足各项使用要求，达到了深厚软基处理的目的。由此说明采用振冲碎石桩进行软地基加固是一种成功有效的处理方法。

本文由江苏乐筑建设工程有限公司李光奎总工执笔撰写，对此深表感谢！

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