胡长军

摘 要：板桩码头是我国常见的一种码头形式，主要由板桩墙与锚锭设施两部分构成，并借助板桩和锚碇设施承受地面使用荷载和墙后填土产生的侧压力。板桩码头具有施工速度快、结构简单等优点，但是在软土地基中施工，需要进行必要的软基处理，以保证码头整体结构的稳定性与耐久性。该文通过实际工程，分析了板桩码头超深软基处理设计，供有关人员参考。

关键词：板桩码头 软基处理 设计 墙后

中图分类号：U656 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0064-01

某板桩码头墙后的软土地基深度为26米，常规的软基处理方案很难解决。为了保证板桩码头整体的稳定安全性，以及软基处理的经济性、适用性等，通过对多个方案的对比分析，最后选用水泥搅拌桩与换填法相结合的处理方案，并取得了较好的处理效果，现将具体的软基处理设计报告如下。

1 工程概况

某拟建工程为锚碇拉杆式钢板桩结构，工程为一级重要性等级，为二级场地复杂程度。在该内港码头工程中，计划新建4个2 000DWT泊位以及4个1 000DWT泊位，总共为8个新建泊位。

2 问题的提出

该工程板桩墙后、墙前地基土质较差，以粉质黏土层、淤泥质土层为主，并且埋深较浅，属于欠固结土；另外，软土层强度差，具有高收缩性，同时厚度最深达到26 m。为了保证钢板桩踢脚的稳定性，必须对板桩墙后、墙前超深软土地基进行处理。加上汛期马上到来，如果对板桩墙前实施软基处理，其处理的成本过高，效果也会受到汛期的影响。因此，为了减少板桩墙后主动土给予板桩的压力，确保踢脚的稳定性，避免板桩码头发生沉降现象，需要及时的对板桩墙后到锚锭墙之间的实施有效的超深软土处理。

3 选择软基处理方案

现阶段，常见的软基处理方式包括深层密实法、换填法、排水固结法、水泥搅拌桩法等。其中换填法施工造价较低，施工也较为简单，但是处理过程中需要开挖的土方量较大，在深层软土地基中不太适用；深层密实法处理见效快，能够处理较深的软土地基，但是处理过程中振动较大，会对周围建筑物造成影响；排水固结法属于一种永久性的让庪处理方式，但是工期长，处理成本较高，并且处理工艺较为复杂；水泥搅拌桩法能够充分的利用原土，并且处理过程中不会对周围建筑物造成太大的影响，如果采用钉形与双向水泥搅拌桩法，虽然一定程度上增加了处理成本，但是软基处理的深度会增加到20 m以上。

通过对常见软基处理方式的分析，可以发现换填法不适合本工程；深层密实法处理过程中振动较大，为了工程整体的稳定性以及安全性，该方式也不符合要求；排水固结法施工工期较长，不能够在汛期前完工，不符合工期要求；常规的水泥搅拌法软基处理深度最深为18 m，不适合本工程；钉形与双向水泥搅拌法虽然能够满足该工程软基处理深度的要求，但成本也相对增加。

综合上述情况，充分考虑工程造价、码头结构稳定性、施工安全性、施工周期等具体情况，决定采用水泥搅拌法与换填法相结合的方式。

4 超深软基处理设计

4.1 设计条件

根据该工程实际情况，对板桩墙后超深软基处理设计，首先需要了解设计的条件，包括高程条件、水位条件、地质条件等。

其中，码头面高程要求+6.70 m，河底设计高程条件为-3.80 m，干板桩底设计高程为-23.40 m，高水位设计为+6.60 m，低水位设计条件为-0.17 m。

表1为该工程软土层主要指标推荐值。

根据工程地质勘查结果显示，工程区域内，地层主要包括五类，各类地质土层分布高程：素填土层高程为6.9～3.3 m，粉质黏土层高程为6.2～2.8 m，淤泥质粉土粘土层高程为3.9～-20.77 m，粉质粘土夹粉土层高程为-7.63～-27.27 m，粉质粘土层高程为-14.1～-25.37 m。

4.2 设计方案

对板桩码头工程实施初步的计算显示，如果不对板桩墙后软土地基实施处理，很难满足踢脚的稳定性要求。通过软基处理方案对比，最终确定采用水泥搅拌桩与换填法相结合的方式。具体设计方案为：首先对板桩墙后到锚锭墙之间进行开挖，开挖高程至-4 m，然后利用水泥搅拌桩实施加固处理，然后在水泥搅拌桩上层采用换填法回填石块。下面，就分别对水泥搅拌桩以及换填法设计进行分析。

4.2.1 水泥搅拌桩设计

对水泥搅拌桩桩径设计为Φ600 mm，桩位布置呈现梅花型，相邻桩位之间的距离为1.08 m。

在进行水泥搅拌桩施工前，需要做好水泥搅拌配合工作，主要是在配合比室内进行实验，确定科学的水泥与水的配合比，该工程采用水泥为P.O42.5。水泥搅拌桩桩身要求90 d龄期的无侧限抗压强度不小于2.0 MPa，可根据28 d试块强度选择最佳配合比。在具体的施工过程中，需要严格的检验拌合体，而检验的方式主要为钻心检验，将钻去的实验样品在室内实施物理力学实验，包括对拌合体重度、抗压强度、内摩擦角、含水率、粘聚力等的检验。

4.2.2 换填法设计

换填的块石要求无风化、成片状、崩解、裂纹等现象，并且要求块石的抗压强度在25 MPA以上，块石的重量范围在10～100 kg，φ≥45°，拥有良好的级配标准，将含泥量控制在5%以下。在锚锭拉杆安装完成后方可实施填石，在拉杆上部，回填碎石层厚度一般为40 cm。

在实际的填石过程中，需要结合拉杆铺设高程，采用分层回填的方式，回填顺序为锚锭墙前——板桩墙后——锚锭墙后。

5 结语

板桩码头是常见的码头形式，而减少板桩墙后主动土压力，是提高踢脚稳定性，确保提高码头结构的常见方式。该文通过对某软土地基深度为26 m的板桩码头工程的分析，分析不同软基处理方式的优缺点，最终确定采用水泥搅拌桩与换填法相结合的处理方式。这种处理方式能够处理深度较深的软土地基，并且适用性、经济性较强，值得大力推广应用。

参考文献

[1] 陈丽琴，陈志强，孙英.水泥搅拌桩在板桩码头前软基加固的应用[J].中国水运，2011，31（6）：99-100.