文档介绍：中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集
沙特 RSGT 码头项目珊瑚礁砂(砾)吹填料的压实效果
研究与分析
王伟智1 陈辉2 贺迎喜3
(1,2 中交四航局二公司 RSGT 项目部广州 510300; 3中交四航工程研究院有限公司
广州 510230)
摘要:依托沙特 RSGT 集装箱码头项目,结合珊瑚礁的矿物成分及基本物理力学特性分析,
针对珊瑚礁砂(砾)填料开展室内击实试验对比研究,采用低能强夯和振动碾压相结合对珊
瑚礁砂(砾)浅表层地基进行压实效果研究,试验结果表明珊瑚礁砂(砾)材料属于一类工
程应用较少的新型填料,该类填料地基的浅表层碾压效果较好,且经济、环保,可望在珊瑚
礁大量分布的沿海地区的港口码头建设项目中得到推广和运用。
关键词:珊瑚礁砂(砾),压实,振动碾压,强夯,CBR
在大量珊瑚暗礁与岛屿分布的沿海地区,为适应码头和港口建设需要,在航道区域或这
近海区开挖珊瑚礁形成港池,然后吹填珊瑚礁砂砾形成码头陆域。利用海中港池开挖珊瑚礁
砂砾作为地基回填材料,就地取材,降低了工程造价,缩短了工期,为沿海地区码头工程建
设的造陆工程提供一条新路。
1 珊瑚礁的矿物成分和基本物理力学及化学特性
珊瑚礁岩土类型从工程地质角度可分为珊瑚礁岩和珊瑚碎屑土两大类,珊瑚礁岩如按成
因又可分为原生礁岩和次生礁岩两种,它们都属于碳酸岩中的一种生物礁灰岩。珊瑚礁岩的
矿物成分主要是文石和高镁方解石。摩氏硬度为 3~5,其化学成份主要为CaCO3 ,其含量
高达 90~97%,在岩土类别中统属碳酸类土或钙质土[5]。
RSGT 码头附近水域的珊瑚礁石大多是由微生物经过漫长地质年代进化而生成,属于生
物化学沉积岩,根据风化程度不同可分为两类:珊瑚礁石和珊瑚礁砂。珊瑚礁石颜色呈洁白
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或灰白,其物性:比重γ= ~,天然密度γ 0 = 1050~1720 / mkg ,孔隙率为 41%~
57%,抗压强度:~,饱和礁灰岩弹性模量为 ~ GPa,泊松比为 ~
;干燥礁灰岩弹性模量为 ~ GPa,泊松比为 ~,化学性能:CaCO3 含量
为 90~97%,NaCl 含量为 ~%。
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珊瑚礁砂颜色呈洁白或灰白,物性:比重γ= ~,天然密度γ 0 = 983~1628kg/m ,
细度模数 M x = ~,,吸水率 M = ~%,化学性能:CaCO3 含量为 92~96%, NaCl
含量为 ~%。
疏浚开挖后珊瑚礁砂(砾)的颗粒分布情况及级配见图 1。
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图 1 珊瑚礁砂颗粒分析试验曲线
2 工程概况
沙特 RSGT 集装箱码头项目位于沙特阿拉伯吉达市,码头后方新吹填和原有陆域的地基
处理面积达 41 万平方,其中临时围堰至码头外侧回填区域采用振冲法加固,围堰至陆域回
填区域采用高能强夯对地基进行深层加固,浅表层采用低能强夯和振动碾压相结合的方法进
行压实。
3 室内击实压实试验研究
现场取样对珊瑚礁砂填料开展室内试验研究,以确定该类填料的压实工艺,指导现场施
工。
中国公路行业与美国 ASTM 击实试验标准的对比
本项目属于国际建设工程项目,均采欧美国家土木工程建设行业权威标准,如岩土的室
内击实试验符合美国材料与试验协会行业标准(ASTM)。
针对室内击实试验击实功的不同,美标 ASTM 分为两类:600 和 2700 −/ mmkN 3 ,
这与中国公路工程室内击实标准相对应,分别是轻型击实(598 / mkJ 3 )和重型击实
(2677~2687 / mkJ 3 )。在击实试验方面,中国公路行业标准和美国 ASTM 标准大同小异,
只是击实试验筒尺寸、锤重、击锤落高等方面存在较小差别(见表 1),关键是二者击实功
(轻型和重型)基本对应相同,因此二者相应得出的击实试验结果也基本相同。
表 1 中国与美国击实试验方法对比
试筒尺寸
最大粒
类锤底直径锤质量落高内径高击实功
径
3
别(cm) (kg) (cm) (cm) (cm ( / mkJ )
(cm)
)
公路《公路 I-1 5 30 10 20
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工程土工试 I-2 5 30 15