1、地基加固原因
建筑物施工之前如果地基为软土地基，或非软土地基但局部承载力达不到设计要求，易造成建筑后地基不均匀沉降、滑移，造成建筑物倾倒、变形拉裂、功能丧失等事故。故需要对地基进行处理，提高其固结度和抗剪强度，确保地基承载力满足设计要求。 本工程为筑岛工程，岛四周海堤的稳定性、岛内回填土是否满足设计要求的小于50cm的工后残余沉降，均取决于下部地基是否有效加固。
2、地基处理基本方式
目前对地基加固的几种基本方式主要有：
（1）换填法
对于地基承载力不够或稳定性不好的地方，将基底下地基持力层或主要受力层换土，换成砂石或灰土，使地基承载力提高，沉降量减少，且砂石利于排水。 优点分析：工期短，工艺简单、效果可靠；
缺点：增加开挖、回填量，经济性差，只适用于浅层地基。
（2）夯实法
通过强夯、压路机碾压和振动压实、小型打夯机打夯等方式，使土体密实，加固浅层地基。其中强夯法施工时，选用几百剩余上千kN的锤，自高度10m以上高度落下，其夯击能量很大，较普通夯、碾压，不仅能使土体孔隙比显著减少，强大的能力还可以破坏土粒微观结构，产生进一步的体积压缩，使土更密实；同时对含水量较大的粘土，还会产生明显的排水固结，对含水量大的砂土会产生液化、排水，砂土颗粒重新排列、更加密实。强夯加固有效深度也较普通夯、碾压要大，其加固深度可按经验公式估算：
z=α
式中：M是锤重，kN；H是落距金刚石复合片钻头m；α是经验系数，一般取0.4~0.75
优点分析：工艺简单；加固效果显著；工效高，施工速度快；节省材料、施工费用低，经济性佳；
缺点：加固深度有限，强夯最深加固深度10m左右；强夯法噪音大、震波对邻近建筑物有一定影响，城市建筑物和人口密集区，不宜使用；淤泥或淤泥质软粘土不适宜。
（3）加载排水固结法
加载排水固结法机理：在压缩性高、含水量大、孔隙比大、软土较厚的土层中设置竖向及径向排水通道，上部采用堆载或真空预压等方式加载，在上部荷载的作用下，使深厚、饱和软土地基中孔隙水逐步排出，加快了地基的沉降与固结，以达到提高地基承载力的目的。
地基中竖向排水通道可通过打设排水板、砂井、砂桩等形成，径向排水通道可通过设置砂垫层等形成。
上部加载形式亦较多，主要有堆载预压、真空预压、堆载联合降水预压等工艺。其加载强度应大于将来场地交付后最大使用荷载，以保证地基始终处于超固结状态，不致再次产生固结沉降或失稳。
优点：工艺成熟，加固效果好，真空预压工艺对周边土体影响小；
缺点：成本高，固结时间长，堆载预压需控制好加载速度，加载过快会对周边土体造成影响。
（4）复合地基法
复合地基是指天然地基中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，由基体和增强体两部分组成。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。
复合地基主要形式有水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、挤密砂桩等。
水泥搅拌桩是利用水泥或石灰，通过特制的深层搅拌机械，在预定深度内把地基土（适用于淤泥、软粘土）与水泥或石灰强行搅拌，形成柔性桩体或墙体。
高压旋喷桩就是用钻机钻孔至预定深度，然后一面旋转提升钻杆，同时以20Mpa的强大压力向周围喷射水泥浆，形成桩体或墙体。
碎石桩是利用振冲器，在高压水冲击和机械振动联合作用下，下沉成孔，通过振冲器的强力振动，使软弱粘土、砂性土颗粒析排列、振动密实；另一方面依靠振冲器的水平振动力，t恤制作
在加碎石、砂填料的情况下，通过碎石、砂使土层挤压密实；碎石桩/砂桩与桩间土体形成复合地基，从而提高地基承载力。
优点分析：加固速度较快，效果好；
缺点:工艺复杂、施工费用高，噪音大，水泥搅拌桩等对环境有一定影响。
（4二节滑轨）其他辅助措施
此外地基加固时还常常在基底设置土工织物、土工格栅等，通过其加筋、隔离等功能，增加土体的抗拉、抗变形能力，减少地基差异沉降和变形，增强建筑物的稳定性。
另外采用淤泥快速固结剂等注浆-化学固结方式，在一些淤泥或淤泥质粘土加固工程中亦有应用。
3 香港人工岛地基加固工艺介绍
3.1 工程概况
香港人工岛位于香港国际机场的东侧，地势由南向北倾斜加深，泥面标高从约-3.0~-10.0m，岸壁长6140m，面积约150万平米。交工标高+5.5。香港口岸人工岛处的设计高水位为+2.10m，平均水位为+1.20m，设计低水位为+0.30m。从海床面以下主要有两种土层，一是MD（海相沉积淤泥）层，二是ALL（残积土）层。MD层厚度大，含水量高，压缩比大，是本次地基加固的土层。陆域形成的技术要求为50年工后沉降不大于50cm。
扑克牌纸
香港口岸人工岛原泥面等高线
香港口岸人工岛典型钻孔断面图
3.2 地基加固总体思路
香港人工岛工程地基加固主要分为岛壁区和岛内回填区两大块进行。主要方式有：
（1）岛壁区地基加固
主要采用在海堤基底区域打设碎石桩穿透MD层，直至入ALL层下2m，碎石桩直径为1m，
排距为3m，碎石粒径为20~50mm，桩长约20~30m，置换率约为8%。挤密碎石桩与原有淤泥、淤泥质粘土层形成复合地基，提高了地基承载力，同时随上部海堤施工，荷载增加，碎石桩还能起到竖向排水通道作用，地基进一步排水固结。
（2）岛内回填区加固
主要采用打设塑料排水板，铺砂垫层，形成竖向和径向排水通道，再在上部回填砂、公众填料加载，加载后恒载期6个月（预计，具体视海泥不排水抗剪强度增长），期满后卸载，地基加固结束。
柔性霓虹灯另外我部为了加快施工进度，同时节省堆载料运进、运出量，降低施工成本，还拟在部分回填区域采用堆载联合降水预压的地基加固方案。即在该区域周边打设钢板桩穿透砂层至淤泥不透水层下2m，形成止水帷幕，内部采用井点降水法，降低地下水位，使堆载土体由浮容重τ’变为天然容重τ，因τ-τ水=τ’，故通过井点降水6m高，增加的堆载为6t/m，相当于替代了重度为2t/m3的堆载料3mwifi文件传输高，拟采用堆载联合降水预压的区域面积约35万m2，则可节省约105万m3堆载、卸载量，且预计能缩短约5个月工期。
香港口岸人工岛地基加固平面布置图
3.3 具体工艺及难点分析
3.3.1 排水板施工
原设计排水板全部为水上施工。后因该区域南部海床面较浅，底标高约为-2.5~-4m左右，抛2m厚砂垫层后，排水板施工船舶吃水不够，故改为深水区水上施工排水板，浅水区待吹填砂至+3mPD，再陆上施工排水板。
（1）水上排水板工艺
a、采用双船体深水插板船，船上装备高精度GPS实时差分定位系统，插设桩机设备布置于船体中部，一次定位后，可以对29m×10m范围的区域进行打板作业，施工效率高偏差控制在±50mm以内。
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