楊文奇
摘 要:在軟基海堤加固過程中,地質(zhì)情況具有嚴重的影響作用,常年來淤泥的大量累積,致使地質(zhì)非常松軟,導(dǎo)致海堤加固工程量浩大,對于工程技術(shù)的要求也比較高,因此,在實際動工之前,采取先試驗后動工的方法,本文以珠海市的大沙聯(lián)圍海堤為研究背景,通過對試驗效果的分析,對軟基海堤加固技術(shù)進行探討。
關(guān)鍵詞:大沙聯(lián)圍海堤 軟基海堤加固 試驗效果 成堤方式
大沙聯(lián)圍海堤位于珠海市,具體位置在珠江三角洲的灘涂地帶,那里雖然地形比較平坦開闊,但是有許多小河涌在一起,致使淤泥比較后,地質(zhì)比較軟。原海堤建成的時間比較早,在修建過程中,根據(jù)歷史的高潮位進行標準設(shè)防,助加的爬高為10級風(fēng)浪,防浪墻主要是在土堤的基礎(chǔ)上對堤頂進行漿砌石而形成的。由于臺風(fēng)暴潮多次出現(xiàn),再加上設(shè)防的標準比較低,多處海堤已經(jīng)淪陷,有的已經(jīng)變形了。近年來,隨著經(jīng)濟的不斷增長,珠海市開始計劃對原海堤給予加高加固,本文主要在珠海市的大沙聯(lián)圍海堤的背景下,探討軟海堤的加高加固技術(shù),主要從以下幾個方面進行研究。
1.對軟基海堤地質(zhì)情況的相關(guān)分析
在實際勘察過程中,主要使用鉆孔揭露的方式,對比較典型的地質(zhì)給予剖面分析,不同的地段地質(zhì)剖面情況也不一樣,比如在機場地段海堤的沉積情況為淤泥、砂層以及花崗巖組成的土層;在沙井地段,主要是由海相沖擊而形成的淤泥層以及海相留下的積土。在原海堤的修筑過程中,填土及碎石主要是依靠人工來完成的,填筑的密度比較高,碎石土的主要成分為花崗巖殘積,厚度大約為4.6-10.6m;在海堤的下部淤泥層大約為3.0-15.0m,其最高厚度大約有28.0m。在整個海堤下部,淤泥量比較大,主要的形狀為流塑狀、飽和狀。由于在淤泥上部填筑有海堤,加固的比較結(jié)實,致使堤低淤泥含水量比較低,淤泥之間的縫隙也比較小,明顯降低了淤泥的壓縮系數(shù),使得各項指標顯著提升,比如強度、密度。
從軟基地質(zhì)的結(jié)構(gòu)來看,在海堤的基部軟土占主要成分,比如黏性土、淤泥質(zhì)細砂、淤泥,多表現(xiàn)為流塑狀。地質(zhì)情況比較復(fù)雜,軟土的特性主要表現(xiàn)為就有較高的含水量、較弱的透水性、較大的孔隙、不易固結(jié)、較高的壓縮性、較低的承載力,還有極地的抗剪程度,特性非常差,致使修筑堤壩的難度極高,地質(zhì)問題比較突出,經(jīng)過壓縮之后,會出現(xiàn)較大的下沉量,固結(jié)非常不易,并且速度比較緩慢,導(dǎo)致海堤沉陷情況比較嚴重,極易出現(xiàn)變形,從而出現(xiàn)側(cè)向擠出現(xiàn)象,破壞海堤的程度比較嚴重。
2.大沙聯(lián)圍海堤的修筑方法及相關(guān)特點
由于當(dāng)時經(jīng)濟條件及技術(shù)水平的限制,主要采用的修筑方法為:海堤的基礎(chǔ)是用開山石拋填形成的,在堤身部位主要是由填土形成的,此修筑方法的特點主要表現(xiàn)為:①施工時間比較短,在修筑海堤基部的時候,主要使用開山石將基部的淤泥擠出去,沒有對淤泥進行固結(jié),施工進度比較快;②施工環(huán)節(jié)比較簡單,在整個施工過程中,可以全面進行機械操作,實現(xiàn)填筑和碾壓;③造價比較便宜,在很多斷面處理過程中,處理方法比較簡單,固結(jié)過程主要使用塑料進行排水,造價僅為2500-3000元/延米,開山石的造價僅為1300-1500元/延米,大大降低了投資成本。
在實際施工之前,也對此方法進行了試驗研究,試驗效果還是比較成功的,在試驗成功的基礎(chǔ)才開始全面動工的,由于軟基海堤自身具有極差的特性,致使多年以后,海堤有變形、沉陷的現(xiàn)象發(fā)生。在修筑過程中,對于海堤基部主要采用置換的方法,即使用開山石代替基底淤泥,效果比較好,穩(wěn)定性也比較好,但是由于淤泥比較深,開山石置換的淤泥量比較少,也就說對于整個海堤來說,仍然處于淤泥之上,很難達到全面的穩(wěn)定性,這也是不均勻沉陷現(xiàn)象發(fā)生的主要原因,致使防浪墻開裂的現(xiàn)象比較嚴重,有的地段有滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。
3.軟基海堤的試驗研究
3.1不同地段軟基海堤的試驗研究
由于現(xiàn)階段技術(shù)水平不斷提升,對于原海堤進行全面的加高加固,對設(shè)計標準的要求越來越高,對海堤基部的地質(zhì)條件也有較高要求。對于不同的地段來說,海堤加高加固的要求也不一樣,比如珠海機場地段:在整個軟基海堤試驗中,機場屬于第一個試驗段,對于機場而言,要求的設(shè)計標準比較高,無論是海堤頂部還是海堤基部,對于工程的要求都比較高,在修筑海堤頂部時,在填筑堤身時,對于高度和厚度都有較高要求,通常情況下,在處理軟基時,采用的設(shè)計方法為插塑料排水板,使用土石混合料對堤身進行填筑。在海堤基部淤泥的含量比較大,且具有較高厚度,透水性極差,因此淤泥排水速度比較慢,固結(jié)的也比較緩慢,在施工過程中,有時添加土石混合料的速度過快,致使局部承受不住,出現(xiàn)塌陷和滑坡現(xiàn)象。因此,在下一步的施工中,要注意這一問題,合理設(shè)計土石混合料的填筑速度,保證施工的穩(wěn)定性,工程結(jié)束之后,經(jīng)過一段時間的實驗,堤身的穩(wěn)定性比較好,達到了施工的效果;沙井段:在此處,原海堤主要是由淤泥充填形成的堤身,堤身的高度比較低,寬度比較窄,經(jīng)過實際分析可知,必須在原有的基礎(chǔ)上加高2.0m左右。對穩(wěn)定性進行核算之后,在此段加固的過程中,必須給予特殊處理,固結(jié)方法主要為插塑料排水管,在必要的情況下,也可以給予加壓固結(jié)處理,與上述相同,在具體施工過程中,對于填土速度要給予嚴格控制,有效避免任何剪切破壞現(xiàn)象的發(fā)生。如果出現(xiàn)度汛的情況下,有些地段的施工進度必須加快,但是必須做好加強處理,主要使用的方法為水泥土攪拌樁。在具體的施工過程中,由于度汛的要求,必須加快施工進度,盡量縮短工期,對于加強過程使用的是水泥攪拌樁,在此基礎(chǔ)上,對堤身給予加固處理,對于堤身外側(cè)主要利用拋石形成反壓平臺,在兩種方法的配合下,提高加固的穩(wěn)定性。水泥攪拌樁所占用的寬度為6m,樁深度為15m,樁徑是500mm,攪拌樁之間的距離為1.5m*1.0m,在水泥攪拌樁中水泥的含量為8%。經(jīng)過實際勘察,此處淤泥量比較大,穩(wěn)定性非常不好,在施工過程中,滑移現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。在后來的額施工過程中,提高了水泥攪拌樁的水泥含量,約為12%,將水泥漿換成了水泥粉,同時也加固了反壓平臺的設(shè)計,總寬度提高到24m,主要分為2級,距離相差1m,寬度分別為12m,總體來說,最終的加固效果比較好。
3.2加固過程中的相關(guān)注意事項
主要是針對于歷史條件而言的,(1)填筑過程中土石混合料的來源,必須保證土石混合料的可靠性,這是加固穩(wěn)定性的基礎(chǔ),在施工之前,對于土石料場給予嚴格的勘察;(2)對于海堤護腳部分的處理,必須合理設(shè)計保護措施對堤腳進行保護;(3)淤泥充填而成的海堤,在加高加固時,對于海堤基部的淤泥要制定合理的處理措施;(4)在設(shè)計海堤的高度時,應(yīng)該預(yù)留合適的沉降高度,這樣在對海堤加高加固時,就會有效避免嚴重沉陷現(xiàn)象的發(fā)生。即使將來海堤下降,出可以減少海潮的破壞。
4.結(jié)束語
綜上所述,通過對軟基海堤地質(zhì)情況的分析,在實際施工過程中,要針對不同的軟基地段及地質(zhì)的實際情況,制定合適的加固措施,不斷提升軟基海堤的加固技術(shù),提升軟基海堤的施工質(zhì)量,為今后在軟基海堤方面的施工打下堅實的基礎(chǔ)。
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