水下深层振冲法在港口工程中的应用.docx

水下深层振冲法在港口工程中的应用冯强1,孔丽艳2(11深圳盐田港股份有限公司,广东深圳518081;21深圳盐田港集团公司,广东深圳518081)摘要:根据广州新沙一期工程和深圳盐田港一期工程大面积水下回填砂基础深层振冲加固施工,总结了振冲法在港口工程中进行水下深层基础处理的施工技术。关键词:码头;基础;水下深层振冲加固;施工技术中图分类号:U655154文献标识码:B文章编号:100224972(2000)0720054205ApplicationofUnderwaterVibro2CompactionMethodinPortEngineeringFENGQiang1,KONGLi2yan2(1.ShenzhenYantianPortCo.,Ltd.,Shenzhen518081,China;2.ShenzhenYantianPortGroupCompany,Shenzhen518081,China)Abstract:Basedonlarge2areaunderwatervibro2compactionconstructionofback2filledsandfoundationinGuangzhouXinsha1st2phaseprojectandShenzhenYantianPort1st2phaseproject,itgivesasummarizationofconstructiontechniquesofvibro2compactionforunderwaterdeep2foundationtreatmentinportengineering.Keywords:wharf;foundation;underwaterdeepvibro2compaction;constructiontechnique振冲法系用振冲器加固处理软土地基的方法,于本世纪30年代在德国发展起来。在港口工程中,常用于振密水力回填的粒状砂、碎石等,提高地基承载力,其施工简便,且经济有效。对大型港口码头工程,无论重力式方块结构、沉箱结构或是扶壁结构,其基础处理一般为抛石_水下夯实_整平。进入90年代,国内新建的大型港口码头工程,开始采用新型的格型钢板桩结构。要求基础既要满足钢板桩的顺利插打,又要足以承受整个格体和上部结构的巨大荷载,因而上述基础处理方案显然不能采用,例如广州黄埔港新沙一期码头工程和深圳盐田港一期码头工程,其水下原基床为非常软的淤泥和砂土层。地基处理首先要开挖基槽,清除淤泥和砂土层,然后在附近水域取砂进行水力回填,但由于密实度小,需采用振冲法水下振密加固1。通过施工后的现场检测和室内实验,结果表示,用振冲法水下加固松散砂地基,不仅增加了密实度,提高了承载力,而且减小基础的沉降量,增强抗液化能力2。1水下深层振冲法111施工机具水下深层振冲所用的机具设备全部安装在一艘长方形驳船上。船的一侧为振冲架,悬吊数台振冲器,可同时共振,另配备有相应的发电机组、卷扬机和水泵等。施工中所用的振冲器为江阴振冲器厂生产的ZCQ230型。收稿日期:2000202218作者简介:冯强(19662),男,安徽芜湖人,深圳盐田港股份有限公司工程师,从事港口建设。·54·总318期第7期2000年7月《水运工程》WaterwayEngingeeringTotal318No.7Jul.,2000Port112工艺过程(1)振前准备根据基槽开挖后底高程、振冲范围和回填砂面高程,画出振孔点位分布图,计算出不同的船位坐标和振点深度,并对振的排数、点数进行编号计算。对应计算出的船位坐标(横坐标),在岸上设立一对定位标旗,分海侧标和岸侧标。每振冲段一对。(2)测量定位水上定位是施工的重点和难点,根据振点布置和振后试验,总结得出应将船位控制在误差200mm以内。如图1所示。(3)振冲过程启动振冲器,检查空振电流应在20A左右,开启水阀供水,水压可根据下振情况自行调整,振深控制H=潮位h+设计砂面高程h12设计底高程h2。如图2所示。记录下振的最大电流、水压、时间。振冲器到位后,减小水压至0～012MPa,当电流值达到60A,并且留振时间不少于30s时上提0175m(后改为0160m)。继续留振,待所有振冲器都振完后,移船至下排振点。2港口工程中的应用实例211广州黄埔港新沙港区一期工程21111工程概况广州新沙港区一期工程位于珠江麻冲河口以下的新沙边滩,距上游黄埔老港约15km,该处地形平坦,岸线顺直,河面宽阔。港池基础设计采用基槽开挖、回填中粗砂,水下水冲法振动加固。基槽砂面设计高程21215m,高潮位时,水下16m深,基槽总长约为110715m,分4种断面开挖、回填和加固,如图3、图4所示。图1振冲船定位·55·总318期第7期2000年7月《水运工程》WaterwayEng