54∀渔业现代化#2010年第38卷第4期渔港码头工程水下振冲碎石桩复合地基应用研究孙孙孙,刘年飞,王洪有,陈自荣2(1中国水产科学研究院渔业工程研究所,北京100141;2大连金波土木工程有限公司,大连116023)摘要:通过实际工程应用研究,提出了构建海域水下振冲桩复合地基的实施步骤方法和技术措施。工程竣工后经检测,各项指标满足设计要求和规范规定。关键词:碎石桩;复合地基;地基承载力;沉降量中图分类号:U658.6孙孙孙文章标识码:A孙孙孙文章编号:1007孙9580(2010)04孙50孙03孙孙振冲碎石桩加固松、软土地基,构成碎石桩体与桩间土共同作用的复合地基,在陆域的软土地基的加固处理中广泛采用,在理论分析、设计计算、施工机具和工艺都已相当成熟。渔港码头为临海工程,项目建设中常受风、浪及潮汐侵扰,施工环境和条件复杂,加之其软土地基加固处理又属海域水下工程,存在施工定位难、制桩条件复杂、桩体质量以及复合地基的各项工程指标均不易检测等不利因素,尤其是海底的荷载试验更是困难重重。为填补振冲桩复合地基处理技术在渔港工程的应用空白,结合山东石岛中心渔港工程重力式码头工程!软土地基处理,开展了振冲桩复合地基在渔港重力式码头工程应用的研究#,进行复合地基方案、海域施工平台及施工工艺设计,调控和优化施工参数,研制复合地基的检测与评估方法,结合原位足尺试验,成功地完成了山东石岛中心渔港码头工程,各项指标满足设计要求和规范规定,为振冲桩处理海域软基的设计、施工、检测等方法创建了范例,开拓了新的领域。前沿墙底高程-6.0m(图1)。设计代表船型为1600hp远洋鱿钓船(船长74.31m,船宽11.30m,满载吃水4.20m)。码头采用带卸荷板的重力式混凝土方块结构,软基处理采用海域振冲碎石状复合地基。码头结构安全等级为二级。2孙自然条件工程设计潮位(当地理论深度基准面):设计高水位2.90m,设计低水位0.35m,极端高水位3.84m,极端低水位-0.87m。重现期50年一遇设计波浪,极端高水位时H1%=2.00m,H13%=1.36m,T=10.0s,L=98.0m;设计高水位时H1%=1.96m,H13%=1.30m,T=10.0s,L=98.0m。工程地质分为5层,一层:淤泥质粉质粘土,灰色灰黑色,饱和,流塑、松散状态,平均层厚6.60m,地基容许承载力值f=70kPa;二层:粉细砂,黄褐色,饱和,中密密实状态,平均层厚2.40m,地基容许承载力值f=200kPa;三层:粉质粘土,灰色灰黑色,饱和,流塑软塑状态,平均层厚4.45m,地基容许承载力值f=70kPa;四层:粉细砂,灰色黄灰色,饱和,稍密状态,平均层厚1.08m,地基容许承载力值f=150kPa;五层:中粗砂,黄褐色,湿,中密密实,平均层厚2.13m,地基容许承载力值f=280kPa。1孙工程概况山东省石岛中心渔港工程!位于山东半岛东南端石岛湾内,项目建设渔业及综合码头465m(其中396m码头工程地质为软弱土层,地基承载力不满足要求)。码头前沿高程+4.0m,码头收稿日期:2010孙07孙12;修回日期:2010孙08孙09基金项目:中国水产科学研究院科研基金项目(200):,孙lsong..∀渔业现代化#2010年第38卷第4期55图1孙码头断面图Fig.1孙Sectionalplanofwharf3孙实施方案3.1孙方案实施步骤及技术措施(1)复合地基方案设计:确定碎石桩布置形式、桩距、桩径和桩长。(2)海域施工平台设计:选定振冲碎石桩作业船舶、碎石料堆放及供给船舶、振冲器起放设备、水泵设备,确定作业船舶测量定位工艺和施工平台定位锚链系统。(3)施工工艺及参数控制:通过试成桩确定适合现场工程地质条件的振密电流、留振时间、充盈系数等施工工艺参数。(4)复合地基的检测与评估:确定振冲桩和桩间土检测方法及手段、制定施工质量评价方法,进行振冲桩复合地基施工质量和功效评价,优化施工工艺及控制参数。(5)进行原位足尺试验:选定码头总体工程的一个自然分段,长度为19.8m,结合码头工程自下而上的施工工序,逐级施工(即加荷),进行原位足尺及碎石桩复合地基载荷试验,定点定时观测不同施工(即加荷)时期的沉降和位移。3.2孙软基加固方案设计396m码头工程地质持力层为2层粉细砂,平均层厚2.40m,地基容许承载力值f=200kPa。,.地基容许承载力值f=70kPa。(1)地基处理范围:码头抛石基床底面-10.5m以下软弱地基,采用振冲碎石桩加固,形成复合地基。加固范围:长度为沿码头轴线396m,宽度为沿码头前沿轴线,前为10.5m,后...