浙江在線·浙江科技新聞網(wǎng)06月11日訊 (記者 張吉 通訊員 周健)隨著新一輪浙江沿海經(jīng)濟帶的發(fā)展和建設(shè)的啟動，對土地資源的需求更加突出，圍墾造地已成為浙江新增陸域資源的最佳選擇。然而沿海地區(qū)廣泛分布的軟土地基卻給工程建設(shè)帶來了極大挑戰(zhàn)，軟弱土地基過大變形、振動、失穩(wěn)等導致建筑、道路等出現(xiàn)“車跳跳”、“樓倒倒”的問題，不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，更威脅著人民生產(chǎn)生活安全。

　　“從源頭上徹底防止‘車跳跳’、‘樓倒倒’的發(fā)生，就要在圍墾時讓軟土基變硬?！睖刂荽髮W校長蔡袁強在接受采訪時告訴記者，在浙江省軟弱土地基與海涂圍墾工程技術(shù)重點實驗室中一項新的技術(shù)正在孕育中。

圍墾現(xiàn)場

　　實驗室孕育新技術(shù)讓圍墾吹填土地基“變硬”

　　科技的迅速發(fā)展，讓海涂圍墾的手段也從原始的采石填海發(fā)展到了如今的淤泥加固，所謂的淤泥加固法，就是將海底的淤泥抽取上來形成吹填土，經(jīng)過天然晾曬、自重沉積、常規(guī)真空預壓等工序?qū)⒂倌嗉庸绦纬伞瓣懙亍薄?/p>

　　但是新吹填形成的陸域地基土大部分是淤泥和淤泥質(zhì)土呈流塑狀態(tài)，具有高含水量、高壓縮性、低滲透性、低承載力等不良的工程特性，需要進行加固處理，方可進行利用。常規(guī)地基處理方法不僅施工周期長，而且加固效果差。地基承載力完全達不到設(shè)計要求。因此，大型操作設(shè)備在進場施工前需要在土地上鋪上厚厚的宕渣，否則就會被淤泥“吞噬”。

向龔院士介紹室內(nèi)真空預壓模型試驗

　　而在蔡袁強的實驗室中，一項名為“大面積吹填淤泥復式真空預壓處理”的新技術(shù)能讓圍墾吹填土地基變得“更硬”，將給傳統(tǒng)的圍墾方式帶來顛覆性的變化。

　　實驗室負責人、溫州大學校長蔡袁強教授早在上世紀80年代就開始從事土木工程的研究工作，對于海涂圍墾和軟弱土地基的處理可謂是“行家里手”。據(jù)他介紹，近些年國內(nèi)大多數(shù)海涂圍墾工程采用直排式真空預壓法，但排水板會容易被淤堵和真空度利用效率低等問題，導致了工程的進度和承載力問題。

　　為了解決排水的問題，蔡袁強教授和他的團隊將原來的排水板進行了升級改造，將芯板和濾膜熱熔成一體，并摻入了親水性材料，將無孔真空管、密封接頭直接與新型防淤堵塑料排水板密閉連接，實行密閉直抽。蔡袁強介紹，運用了“大面積吹填淤泥復式真空預壓處理技術(shù)”后，不僅增強了排水效果，大大解決了淤堵問題，更提高了陸化后土地的承載力，使得大型設(shè)備可以直接在上面進行施工。

　　據(jù)了解，“大面積吹填淤泥復式真空預壓處理技術(shù)”目前已被運用于于甌飛工程靈昆段、溫州職業(yè)技術(shù)學院新校區(qū)、濱海職教中心新校區(qū)等工程中。

　　測定軟粘土靜動力特性減少“車跳跳”現(xiàn)象

　　面對近年來，浙江多條道路沉降過大的現(xiàn)象，蔡袁強認為，這與軟土基施工方式和后期沉降有著必然聯(lián)系，如果可以在軟土基施工方式和后期監(jiān)測上加以改進，類似事故或許可以避免。

　　“沉降，是施工過程中設(shè)計人員必須考慮的因素，因為這不僅會影響建筑的美觀，更是會破壞建筑結(jié)構(gòu)，影響道路下的管線和行車安全?！辈淘瑥娊榻B，浙江地區(qū)是典型的軟土地基，交通動荷載長期循環(huán)往復作用引起地基土應變累積、強度降低，導致重大工程過大變形和失穩(wěn)等災變，造成巨大經(jīng)濟損失，甚至威脅生命安全。

　　“如溫州機場跑道由于飛機起降引起可觀地基沉降，建成4年后沉降達16.6cm，目前已達55cm，遠高于8cm設(shè)計值，跑道空鼓現(xiàn)象時有發(fā)生，大大增加了維護成本?！辈淘瑥娪脺刂莸睦诱f明了沉降的危害，“由于交通荷載所引起的軟土路基不均勻沉降，則引起了嚴重的橋頭跳車現(xiàn)象，‘車跳跳’降低了公路的行車舒適度。”

基于地下空間開發(fā)利用的圍墾造地開發(fā)新模式示意圖

　　蔡袁強介紹，實驗室孕育的“大面積吹填淤泥復式真空預壓處理技術(shù)”改變了施工方式可以讓軟土基“更硬”，減少了后期沉降的風險。通過采用室內(nèi)試驗與原位測試相結(jié)合的方法，系統(tǒng)開展循環(huán)荷載下軟弱土地基靜、動力特性試驗，通過建立循環(huán)荷載作用下土體強度和變形規(guī)律，重點分析中主應力變化、主應力軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)以及卸荷狀態(tài)對土體靜、動力學性能的影響，為道路工程提供可行性預測。

　　近年來在蔡袁強教授的帶領(lǐng)下，浙江省軟弱土地基與海涂圍墾工程技術(shù)重點實驗室以提高軟土地基上工程設(shè)施安全服役功能為研究重點，在國家自然科學基金和省自然科學基金等的資助下開展深厚軟弱地基高速交通工程、防洪堤、地下工程建設(shè)以及沿海產(chǎn)業(yè)帶圍海造地開發(fā)建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)的研究，直接推動浙江沿海產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)，產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益。
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