主要完成人：  吴金坤 朱峰 滕圣康 林小琳 徐士龙

主要完成单位：宁波港建设开发总公司

上海港湾软地基处理工程有限公司

中交第三航务勘察设计院有限公司

成果简介：

宁波港北仑三期二阶段工程是在北仑三期集装箱码头一阶段的后方扩建44.5万平方米的堆场，其位置原为北仑电厂灰库。根据以往类似工程的经验，集装箱堆场要达到设计要求的地基承载力主要有以下两种方案：填筑塘碴形成陆域，插塑料排水板及强夯进行软基处理；吹填海砂形成陆域，插塑料排水板及强夯进行软基处理。根据宁波港北仑三期二阶段工程的地质现状，采用以上两种处理方法形成陆域存在以下几个问题：首先，由于场地原为北仑电厂灰库，表层为0.4～4米的粉煤灰炉底碴，原场地内粉煤灰碴厚度很不均匀，原始地坪高差近4米，有的区域标高已经达到建成后堆场标高，而有的区域还在水面以下。为保证堆场在使用中均匀沉降，粉煤灰碴厚度应调匀，而粉煤灰有“液化”的特性，从施工难度与工期上考虑都不是很可行；其次，陆域形成的工程量约有65万立方米，如果采用海砂形成陆域，从海上运输必然会造成码头生产上的浪费；如果填筑塘碴形成陆域，从陆上运输，如此大的填筑工作量必会造成交通堵塞，影响疏港公路的畅通，最后会影响宁波港的生产和宁波港的发展形势; 最后，电厂灰库面积的减小，必然造成电厂发电的粉煤灰碴的存量过剩，短期内无法消耗，把现有灰库内的粉煤灰碴吹填至我方区域是一个一举两得的办法。

基于以上两种方案的弊端，我们考虑采用水力吹填北仑电厂粉煤灰炉底碴形成陆域，并对粉煤灰碴进行软基处理，直接作为持力层，达到设计要求的承载力120kPa。

我们对已形成陆域区域的粉煤灰炉底碴进行了现场勘察，发现约几十公分的表层强度较高，但到了地下水位以下，粉煤灰的“液化”特性致使其毫无强度可言。针对粉煤灰的特性，总体思路上考虑排出粉煤灰内的水，击密形成硬壳层。经过考察论证，初步确定采用高真空击密法进行软基处理。高真空击密法是一种新的软基处理技术，在上海港区等工程中曾经使用，并达到了预期的效果。它的基本原理就是主动强排水，击密形成硬壳层。粉煤灰有“液化”的特性，但排水击密后强度很高，高真空击密法有一定的针对性，但在其它工程中处理的土体材料主要以粘土为主，处理粉煤灰地基还是第一次。为此，我们对已形成陆域区域的粉煤灰炉底碴进行试验段处理。2002年12月，我们先划出1000平方的区域作为试验段。通过对软基处理前后土体的检测，土体指标有明显改善，通过在粉煤灰炉底碴面层做荷载板试验，地基承载力达到了设计要求的120kPa。试验段的成功坚定了我们对施工方案的信心，2003年5月，水力吹填北仑电厂粉煤灰炉底碴形成陆域开工，随着陆域形成的层层推进，高真空软基处理随之在2003年6月开始。为保证工程的质量，我们采用先进行试验块施工后推广的方法，以10000平方米为单位作为试验块，根据粉煤灰炉底碴沉积形成陆域的时间，针对新吹填的粉煤灰炉底碴含水量比沉积已久的区域大的特点，调整抽水时间、击密能量等施工技术参数，确定相类似区域的大面积施工方案。至2004年4月，陆域形成及软基处理全部完成，并通过试验检测，在粉煤灰炉底碴上进行荷载板试验，地基承载力均达到120kPa，满足设计要求。

宁波港北仑三期二阶段工程在国内首次采用了高真空击密法处理吹填粉煤灰碴形成陆域软土地基，经检测，处理后的地基承载力达到了设计要求，投入生产后定期进行沉降观测表明，总体沉降均匀，满足堆场、道路使用要求。高真空击密法处理吹填粉煤灰碴形成陆域软土地基技术的应用，成功解决了工程施工期间集装箱运输、装卸与施工之间的矛盾，消除了工程施工给集装箱码头生产带来的不利影响。高真空击密法处理吹填粉煤灰碴形成陆域软土地基技术的应用，充分利用了电厂的粉煤灰，变废为宝，有效地保护了环境，节约了资源。与常规地基处理方法相比，工程建设投资节约了1300万元，并提前6个月完工，创造了良好的社会、经济和环境效益。吹填粉煤灰碴形成陆域结合高真空击密法加固软土基技术具有较好的推广价值，为粉煤灰软土地基的处理开拓了思路，提供了借鉴。