■翟 和
(福建省交通科學技術(shù)研究所,福州 350004)
湄洲灣港斗尾港區(qū)斗尾作業(yè)區(qū)7#泊位工程位于泉州市惠安縣,本項目一期工程為陸域形成項目,共設(shè)計兩條駁岸與原有建筑形成陸域堆場,其中南側(cè)駁岸長475m,東側(cè)駁岸長463.74m。陸域形成最終形成頂標高為+10.0m,預(yù)留面層厚度0.8m,陸域形成交地高程為+9.2m。本工程設(shè)計高水位:+7.06m,設(shè)計低水位:+0.68m,原泥面標高為+0.0m左右。由于本工程陸域既有坡積土、殘積土,也有淤泥軟土地質(zhì)區(qū)域。根據(jù)不同地質(zhì)條件采用合適的地基加固方法。對于淤泥軟土地質(zhì)區(qū)域,其淤泥夾層在0m~10m左右,設(shè)計采用排水板+堆載預(yù)壓+強夯+振動碾壓加固法。
根據(jù)設(shè)計文件的要求陸域、護岸施工順序如圖1所示:
圖1 陸域、護岸施工順序圖
孔隙水壓力監(jiān)測主要是用來測量軟基在堆載作用下的超孔隙水壓力的上升、消散過程,推算固結(jié)系數(shù)和固結(jié)度,同時指導施工加荷速率。另外可利用孔隙水壓力監(jiān)測成果與表層沉降監(jiān)測成果作綜合分析,計算出軟基的實際固結(jié)度,確定合理的卸載時間。
本項目所在地淤泥深度最深達到10m左右,按照設(shè)計要求,同一孔每隔3m埋設(shè)一個孔壓計,將所有孔壓計的引線引出到水面以上,方便現(xiàn)場的測量工作。上下孔隙水壓力計之間用泥球進行封閉,防止上下孔壓計連通,導致不同深度的孔壓差幾乎一致,使測試結(jié)果誤差偏大??紫端畨毫τ嬄裨O(shè)前,需要在開水中煮沸2h,或在常溫水中浸泡24h,這樣可以將其內(nèi)部空氣完全排出,在埋設(shè)時要迅速從水中取出放入鉆孔內(nèi),保證在空氣中短時間停留。
孔隙水壓力埋設(shè)后,待鉆孔完全填實和埋設(shè)時的超孔隙水壓力消散時,才可測讀孔隙水壓力計讀數(shù),一般要3~4d的時間。使用經(jīng)過標定合格的頻率儀,按照設(shè)計文件的要求,施工期要求每天對孔隙水壓力進行觀測,滿載后每2天觀測一次。將觀測的頻率值進行計算,而后得出孔隙水壓力值,并繪制孔隙水壓力與時間及荷載等有關(guān)因素關(guān)系曲線圖,根據(jù)曲線圖判斷每個孔隙水壓力計代表區(qū)域的孔隙水壓力消散趨勢。
按照設(shè)計要求,孔隙水壓力計需要在打設(shè)排水板后馬上進行預(yù)埋。本工程泥面線標高為+0.0m左右,設(shè)計低水位+0.76m,設(shè)計高水位+7.06m,回填標高至+10.0m。由此可見,本項目的孔隙水壓力計引線需要引出水面至回填頂標高(+9.20m)以上。根據(jù)工程的施工順序,孔隙水壓力計埋設(shè)后還要進行護岸堤心石的回填,若將不對引線進行合理的防護,在回填塊石過程中,引線遭受破壞的幾率非常大,孔隙水壓力計將無法生存。
在鉆孔結(jié)束后,孔隙水壓力計埋設(shè)過程中,采用直徑為90mm的鋼管,使其入土深度達到3m~4m,將同一孔內(nèi)的孔隙水壓力計引線從鋼管中穿出來,并在鋼管的頂部采用土工布等柔軟材料將引線包住,防止在水流的作用下飄動的引線被鋼管的端部磨斷。采用埋設(shè)鋼管的方式,可以防止在堤心石回填過程中,孔隙水壓力計的引線被破壞。為防止套在鋼管內(nèi)部的孔隙水壓力計由于被鋼管包裹而導致測量數(shù)據(jù)有所偏差,需在入土深度內(nèi)的鋼管均勻鉆取一定數(shù)量的孔洞,以保證入土深度內(nèi)的鋼管內(nèi)外水可以暢通。當?shù)绦氖靥钪两咏摴芸跁r,需要用接管將鋼管接長,采用直徑為75mm的鋼管與長度為3m、直徑為90mm的鋼管用幫條焊的形式焊接在一起,在焊縫的高度要求大于直徑90mm鋼管約2cm~3cm,以方便將接頭套入原鋼管中。鋼套管現(xiàn)場效果詳見圖2,鋼套管及鋼接頭圖詳見圖3:
圖2 鋼套管現(xiàn)場效果圖
圖3 鋼套管及鋼接頭示意圖
碼頭陸域及護岸監(jiān)測設(shè)備的保護歷來都是一個要付出很大代價,但是保護效果表現(xiàn)也很不明顯的過程。本工程中所探討的孔隙水壓力計的保護方式在實際應(yīng)用中保護的效果比較明顯。
[1]CECS55:93,孔隙水壓力測試規(guī)程.
[2]湄洲灣港斗尾港區(qū)斗尾作業(yè)區(qū)7#泊位工程監(jiān)測技術(shù)文件及圖紙.