При строительстве причальных сооружений на грунтах, имеющих в естественном состоянии недостаточную несущую способность и большую сжимаемость, существуют способы улучшения их качества.

Замену грунтов применяют в том случае, если в основании возводимого причального сооружения находятся слабые грунты, подстилаемые толщей надежных пород. Уборка всего слоя слабых грунтов с заменой их прочными сравнительно проста. Размер выбираемого земснарядом в слабом грунте котлована по низу должен соответствовать ширине подошвы засыпки. Грунт засыпки укладывают в образованный котлован шаландами с открывающимися днищами или грейферными кранами.

На рис. 17, а, б показана замена под гравитационным и эстакадным причалами илов крупнозернистыми песками. Замена грунтов в комбинации с забивкой деревянных свай была применена при строительстве причалов в японском порту Кобе (рис. 17,б).

Вытеснение слабых грунтов производят путем отсыпки на основание из слабых грунтов песчаной, гравийной или каменной призмы, под массой которой слабый грунт выжимается из-под тела отсыпки. При этом происходит частичное уплотнение слабого грунта.

Песчаные подушки поверх илистого грунта применяют при глубинах воды более 10 м и толще илов более 20 м в основании причалов. При этом вначале устройство песчаной подушки производят приемами, при которых не нарушается природное сложение ила с присущей ему вязкостью частиц. Тогда под действием веса песчаной подушки ил уплотняется за счет отжатия из него воды, частицы ила сближаются с возрастанием сил сцепления между ними. Под песчаной подушкой образуется уплотненный слой ила. опирающийся на достаточно плотную в естественном состоянии илистую толщу. Образованная структура может служить основанием для причала.

Устройство песчаной подушки состоит в рассеивании песка путем выпуска сто непрерывной струей через приоткрытые на ширину 10—15 см створки люков движущихся грунтообвозных шаланд. После образования слоя песка толщиной не менее 70 см песок вываливают из широко раскрытых створок люков шаланд.

Вертикальные песчаные дрены применяют для глубинного уплотнения слабых водонасыщенных грунтов. Способ заключается в устройстве в толще этих грунтов колонн из песка, располагаемых в плане по определенной сетке и соединенных между собой поверху песчаной отсыпкой. При этом движущаяся вдоль горизонтальных слоев слабых грунтов дренирующая вода поднимается вверх по дренам и отводится по песчаной подушке. Вследствие этого процесса происходит уплотнение слабых грунтов с сокращением продолжительности процесса их консолидации, что значительно повышает устойчивость грунтов основания. Исследования показали, что применение песчаных дрен в илистых грунтах уменьшает осадки сооружения в 5 раз и более.

Каменные постели, применяемые для устройства оснований под причальные сооружения, имеют рыхлую структуру со значением пористости 40—45%. Практика показала, что возведенные на каменных постелях причальные сооружения в строительный и эксплуатационный периоды получают осадки за счет обжатия только каменного основания в пределах 5—10% первоначальной толщины постели. Существуют следующие способы предварительного обжатия каменных постелей (а также подстилающих их грунтов), предупреждающие нежелательные деформации оснований под эксплуатируемым причалом.

Естественная выдержка во времени — каменная отсыпь выдерживается под водой во все время прохождения осенне-зимних штормов. Под воздействием волнения и собственной силы тяжести происходит естественное уплотнение каменной постели. Способ требует длительного времени, дополнительных работ по расчистке поверхности каменной постели от наносов ила.

Статическую огрузку чаще всего применяют при возведении гравитационных причалов из массивовой кладки для ускорения уплотнения каменной постели и подстилающих ее грунтов основания. При этом способе часть массивов, идущих затем в сооружение, временно укладывают в огрузочное положение. В этом положении создается давление на постель, максимально приближающееся к проектному.

Существует несколько приемов огрузки. При одном из них огрузочные массивы располагаются одним или несколькими курсами поверх выведенного по проекту сооружения. Огрузочные массивы при этом могут быть уложены симметрично (рис. 18, а) или эксцентрично (рис. 18, б) относительно основной кладки. Эксцентричную погрузку применяют при неравномерной эпюре напряжений под сооружением.