大连东港项目工程地质问题及解决方案

大连东港新区工程地质问题及解决方案
摘要：填海造陆工程和后期构建筑物建设是大连东港新区工程项目的两个主要组成部分。

填海造陆工程施工过程中面临的最主要的工程地质问题是软基处理的问题，软基处理应遵循“技术先进、经济合理、安全适用”的原则选择合适的方法。

本文根据当地实际情况，论述了动态抛石挤淤填海技术、爆破排淤技术、排水固结法等三种软基处理技术。

文章还阐述了沿海地带地基处理的方法，根据适用情况的不同分别介绍了强夯法和CFG桩基法。

沿海地带地下水丰富，本文介绍管井降水法适用于基坑开挖时的降水工程。

关键词：大连东港；填海造陆；软基处理；沿海地基；降水工程1 工程概况
大连东港新区项目是大连钻石港湾项目的一部分。

东港新区规划总用地面积597公顷，原有陆地面积278公顷，填海造地面积319公顷。

项目的土地整理工作包括老港区的搬迁和整理工作，填海一期工程和填海二期工程。

填海一期工程有4.5公里的临时围堰，填海二期工程拥有9公里的永久护岸。

功能布局规划项目建设也与土地整理工作同期展开，包括国际邮轮中心，国际会议中心，大型购物中心，商务办公，酒店及配套设施建设等。

地下工程方面，大连地铁一号线在这里设有始发站，在东港新区内将设立五个站口，大型的地下商业购物中心与地铁站口相连，地下
工程另外还包括13公里的地下管网工程及暗渠工程。

这里将建设成为大连最高端的“钻石港湾”。

2 填海造陆工程软基问题及解决方法
大连东港新区规划填海造陆用地3.19平方千米，填海造陆用地的软基处理问题不容忽视。

众所周知的日本关西海上国际机场坐落于大阪湾的海上填海造陆地面，目前实际沉降值大大的超出了当时的计算值，不可否认这里有地基处理的问题的。

地基处理不当会带来地基承载力不够，地面沉降等严重问题。

大连东港填海造陆区浅海地基有大量滩涂淤泥，具有含水量高、强度低、呈流塑性等特点。

结合填海区域浅滩淤泥的厚薄、潮水位高低以及填海材料等自然条件的特点，可相应采用动态抛石挤淤填海技术、爆破排淤技术、排水固结法等。

动态抛石挤淤填海技术分为动态挤淤法和三面挤淤法。

抛石动态挤淤适用于淤泥厚度小于5·0m,平均潮位2·5m左右,大面积填海造地工程，要求填石料资源充足且运距近。

施工工序主要有开山石爆破、装运石料、抛填挤淤等。

抛填石料的粒径应在40cm 以下,可采用地质雷达在施工过程中进行跟进式检测残留淤泥层厚度,以动态控制施工终了边线并防止形成淤泥包。

抛石三面挤淤主要应用于路堤的填筑,施工工序为路堤放线、抛填石料及推平。

为了达到良好的挤淤效果,施工中应控制自由填方厚度(淤泥顶面至填堤顶面的厚度),自由填方厚度应大于淤泥厚度的1/3。

爆破排淤填石法处理水下地基和基础是一项新的施工技术，它利
用炸药爆破释放的能量，排除淤泥质软土并换填块石置换，以达到改良地基和基础的目的。

爆破排淤填石法为我国首创。

该法的基本原理是：在堤头适当位置的淤泥内埋设群药包，爆炸将淤泥向四周挤出并向上抛掷形成爆坑，邻近爆坑的堤头堆石体，在爆炸负压与强烈压缩、振动作用下滑向爆坑，形成瞬时定向滑移与泥、石置换。

继而，在爆后堤头抛填，形成新的抛填堤头。

在新的抛填堤头前方继续埋药爆炸。

这样“抛填——爆炸”重复进行，直到完成海堤设计长度为止。

排水固结的原理是地基在荷载作用下，通过布置竖向排水井（砂井或塑料排水袋等），使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长。

填砂插板超载预压法是排水固结法的一种，适用于淤泥厚度大于5.0m的浅海淤泥。

使用塑料排水板作为垂直排水体，粗砂作为水平排水体，填垫淤泥层，排出其中水分。

3 沿海地带建构筑物主要地质问题及解决方法
3.1沿海地带地基处理
大连东港新区规划建成为一个高端金融商务区，将有大量的高层和大型建筑规划在此建设，包括国际会议中心、国际邮轮码头、大剧院、艺术中心等。

沿海地区的陆地形成多是由多年的海退形成，地势平坦，属滨海冲积倾斜平原区，地质结构较为复杂，原始承载能力较低，需对地基进行处理后才能满足建筑要求。

地
基处理方法主要有桩基处理法、排水固结法、振冲挤密法、置换及拌入法、灌浆法、换填垫层法、预压法等。

在工程建设初期一般采取回填法做初步处理，其做法是把表层的淤泥层清走，然后回填砂土，回填后的表层比较松散，承载力较低，一般在80kpa 左右，达不到设计要求，不能直接在上面进行建筑施工，根据上部构建筑具体的情况，还要做更进一步的处理。

对于新区道路、码头以及一些低层建筑。

最经济、有效、可行的方法就是采取强夯法。

强行处理后的承载力达到120-150kpa,能够满足设计要求，而且根据现场自然条件，无需在夯坑增加其他特殊填料就能够达到承载力要求，夯坑内只要海沙填平再夯即可。

对于一些较高层建筑，比较常用的一种处理技术方法是CFG桩基处理法。

此方法适用于在沿海地质结构呈现粉土、砂土现象的地区建造高层的情况。

所谓CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。

根据沿海地区特征，CFG施工设备一般采用长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩，施工速度快且易控制桩的质量。

CFG桩处理后形成桩、桩间土共同承载的复合地基，处理后的复合地基承载力特征值不小于230kpa.
3.2地下水工程地质问题
沿海地带地下水丰富，地下150m以上均属盐碱水，并与海水相贯通。

大连东港新区的地下工程甚多，包括13公里的地下管廊，
大连地铁一号线，地下购物中心等，地下水对这些工程的影响甚大，对地面建筑工程也存在不可避免的影响。

地下水对建筑工程的影响有影响基础埋深的选择、软化地基、地下工程地下水渗透、侵蚀地下基础等。

工程建设中如需开槽至4m以上就要进行降水工程。

简单的集水明排无法满足基础工程施工要求。

经验表明，采用管井降水法效果比较好，施工程序是先进行降水，通过观察井测量水位是否达到开挖基槽标高以后才能确定基坑开挖。

降水井采用基坑外沿双排封闭布置，因为沿海地带地下水丰富，涌水量大，单排井布置不能有效的把基坑以外的水拦截。

在调整井的数量时，应沿着地下水补给方向，通常是海的方向适当加密井的数量。

一般在开挖基坑中心位置布置一眼观察井，始终保持观测。

在降水达到开挖基槽标高后进行基坑开挖，进行基础建设，基础工程达到一定强度时要及时分层回填土，回填达到一定标高后，在不影响正常作业时，才能停止降水。

停止降水不能立即将所有的泵井停止抽水，以免发生突然性大量水涌入基础底板，对底板产生向上的托浮力而影响基础结构，故一定要间隔井位停抽，并间断一定时间才能保证安全。

4 结语
在大连东港新区工程中，填海造陆工程的质量是其他建筑物及基础设施工程安全的前提和保障。

填海造陆去软基处理的方法除了
文中根据东港新区工程情况介绍的动态抛石挤淤填海技术、爆破排淤技术、排水固结法外，还有其他的一些技术手段，如动态抛砂挤淤填海技术，高能级强夯技术等，可根据实际工程情况选用。

此外，填海造陆工程中除了软基处理还有许多其他问题，例如永久护岸的基础形式选择，填海造陆填料的选择与处理，围堰内的排水问题等。

在填海造陆地面及老港区地面进行建筑工程建设，地质问题也多种多样，本文只是说明了地基处理和基坑降水两个方面。

介绍了强夯法、CFG桩基法处理地基问题，管井降水法用于降水工程。

其他的问题有基础埋深和结构类型问题、地基稳定性问题、建筑物的配置问题、地下水的侵蚀性问题等。

作为一个沿海工程，还要面临波浪、潮汐、海流的侵蚀作用，港湾的泥沙堆积问题，海啸问题等，这里没有做更全面详细的分析。

参考文献：
【1】。