張 偉

（江蘇省宿遷市航道管理處，江蘇 宿遷 223800）

護(hù)岸基礎(chǔ)處理質(zhì)量通病成因分析與防治方法

張 偉

（江蘇省宿遷市航道管理處，江蘇 宿遷 223800）

文章首先分析護(hù)岸基礎(chǔ)處理質(zhì)量通病的成因及防治方法，在此基礎(chǔ)上，研究相關(guān)工程案例，期望可以為同類工程提供借鑒參考。

護(hù)岸；基礎(chǔ)；質(zhì)量通??；防治

1 護(hù)岸基礎(chǔ)處理質(zhì)量通病的成因及防治方法

1.1 質(zhì)量通病的成因分析

護(hù)岸的基礎(chǔ)是其自身作用得以充分發(fā)揮的根本保障，如果基礎(chǔ)存在質(zhì)量問題，則會(huì)影響護(hù)岸的穩(wěn)定性，其作用的發(fā)揮也會(huì)受到一定的阻礙，為此，確保護(hù)岸基礎(chǔ)處理的質(zhì)量顯得尤為重要。然而受到各種因素的制約，使得護(hù)岸基礎(chǔ)處理時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量通病，較為典型且普遍的有以下幾種情況：①在護(hù)岸土方開挖施工的過程中，土體喪失平衡性向下滑動(dòng)；②護(hù)坡底層基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降問題，致使坡面凹陷；③駁岸坍塌，或是局部出現(xiàn)損壞。造成上述質(zhì)量通病的具體原因如下：

（1）性質(zhì)比較特殊的軟土地基，如地下水含量豐富、淤泥質(zhì)土含量高、承載力低等，在這樣的土層上進(jìn)行土方開挖，可能會(huì)因?yàn)殚_挖速度較快、邊坡較陡或是擾動(dòng)較大等情況，導(dǎo)致土體本身的平衡性喪失，產(chǎn)生滑動(dòng)或是流動(dòng)的現(xiàn)象。在地下水比較豐富且透水性強(qiáng)的砂性土層上開挖土方，也可能由于排水不到位，引起土體失衡。

（2）當(dāng)土體失去穩(wěn)定性之后，便會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，由此會(huì)產(chǎn)生出坡面，具體包括邊坡超挖需要回填的坡面；應(yīng)進(jìn)行填筑的邊坡未進(jìn)行有效夯實(shí)導(dǎo)致土坡沉降不均。

（3）由于國內(nèi)大部分重力型直立式護(hù)岸采用砌石圬工結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)較為突出的特點(diǎn)是墻體斷面的尺寸較大，自重也比較大，若是承載力不足的軟基處理不當(dāng)，會(huì)形成不均勻沉降，由此可能會(huì)造成駁岸坍塌。

1.2 防治方法

針對(duì)護(hù)岸基礎(chǔ)處理的質(zhì)量通病，可采取如下方法進(jìn)行防治：

（1）結(jié)合工程確定地基處理方案。在處理護(hù)岸工程的地基過程中，常用的方案有樁基、換填、拋石、擴(kuò)大基礎(chǔ)斷面等，通過上述方法均可以達(dá)到提高軟弱地基土體承載力的目的。為避免地基質(zhì)量通病的產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程選取最適宜的地基處理方案。如駁岸墻體的高度適中且基礎(chǔ)挖深較淺的地段，可以采用木質(zhì)群樁擠密土體的方法來提高地基的承載力；若是墻體較高，或是軟土基層較厚的地段，則可采用水泥攪拌樁。

（2）選取適宜的坡度。計(jì)算護(hù)岸基礎(chǔ)工程邊坡穩(wěn)定性時(shí)，設(shè)計(jì)人員習(xí)慣采用總應(yīng)力法。主要的計(jì)算參數(shù)有基坑地面以下的截止深度、滑裂面搜索步長、土條寬度、放坡系數(shù)、各級(jí)坡度、臺(tái)階寬度等。通常情況下，計(jì)算斷面應(yīng)當(dāng)選取最不利的斷面，普通粘土的坡度可以控制在1∶1.5～1∶2.0，砂性土的坡度則可控制在1：2～1∶3。當(dāng)開挖段的高度＞5m時(shí)，必須設(shè)置二級(jí)減載平臺(tái)[1]。

（3）合理選擇岸線。選擇岸線時(shí)，應(yīng)當(dāng)使護(hù)岸建設(shè)在穩(wěn)定的灘岸上，盡可能避開曾經(jīng)出現(xiàn)過滑坡問題的河床或是岸坡較陡的特殊地段。若是條件允許，則可選擇退堤，從而確保岸線順暢，不可存在折線或是急彎。

（4）監(jiān)測邊坡變形情況進(jìn)行。為確保護(hù)岸基礎(chǔ)處理中邊坡結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，除了要控制好護(hù)岸墻后的填土速率之外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)工程質(zhì)量控制，在填筑土方的過程中做好邊坡變形的監(jiān)測工作，具體要點(diǎn)如下：①可將地基土體深層側(cè)向位移的監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在穿過軟弱土層深度≮6.0m的位置處，各個(gè)測點(diǎn)之間的豎向間距應(yīng)當(dāng)控制在0.5m以內(nèi)；②在軟弱土層當(dāng)中，孔隙水壓力的監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)間距應(yīng)當(dāng)控制在2.5m以內(nèi)，每層軟土當(dāng)中布設(shè)的測點(diǎn)不得少于2個(gè)；③在首級(jí)加荷期間，每間隔3d必須進(jìn)行一次觀測，做好觀測記錄。后級(jí)加荷期間，可按照前期監(jiān)測的數(shù)據(jù)變化情況調(diào)整觀測頻率；④相關(guān)規(guī)范對(duì)加載的控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確規(guī)定，即最大沉降量≤10mm/d，最大水平位移≤3mm/d，孔隙水壓力的控制標(biāo)準(zhǔn)≤0.5。具體的監(jiān)測中，若是發(fā)現(xiàn)與規(guī)范不符的情況，必須及時(shí)查明原因并解決處理；⑤每次測量完成之后，詳細(xì)記錄和整理觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行，提供準(zhǔn)確的測量時(shí)間、沉降量以及水平位移匯總表，并以此為依據(jù)回執(zhí)相關(guān)的過程曲線，進(jìn)而分析加荷過程中地基的穩(wěn)定情況。此外，要加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測儀器設(shè)備的保護(hù)，以此來確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和完整性[2]。

2 具體工程案例的研究

2.1 工程概況

某護(hù)岸工程于2007年建成并正式投入使用，鑒于當(dāng)時(shí)該護(hù)岸下游段基礎(chǔ)位置處存在流沙，經(jīng)過研究后，決定采用沉井基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)施工。整個(gè)施工過程在水下進(jìn)行作業(yè)，從而導(dǎo)致了部分沉管之間的縫隙未能完全密封。同時(shí)該段河床下切較沉，檢查過程中發(fā)現(xiàn)河底比沉管底部約低0.5～1.0m。隨著基礎(chǔ)的逐年掏刷，沉管出現(xiàn)了一定的傾斜問題，其底部基本已經(jīng)處于懸空狀況，管內(nèi)已經(jīng)沒有填充料，上部基礎(chǔ)出現(xiàn)外移下沉，并與護(hù)岸坡腳形成了裂縫，由此造成了護(hù)岸坍塌。在汛期來臨前，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門在檢查過程中發(fā)現(xiàn)該護(hù)岸存在問題。經(jīng)過現(xiàn)場詳勘，最終獲得的詳細(xì)情況為沉井管基礎(chǔ)掏刷傾斜的斷續(xù)長度約為80m，其上部基礎(chǔ)的下沉量約為5.0cm，外移的幅度大約在30～50cm，護(hù)坡被掏空的實(shí)際長度在45m左右，其中沉陷的長度約為25m，寬度在1.5m左右。

2.2 處置方案的選擇

通過對(duì)該護(hù)岸基礎(chǔ)坍塌的情況進(jìn)行研究分析，并對(duì)拋石護(hù)基、膜袋水泥土護(hù)基等處置方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性比較，膜袋水泥土護(hù)基在技術(shù)的完善性方面和經(jīng)濟(jì)的合理性方面均優(yōu)于其它方案，最終選定該方案對(duì)護(hù)岸基礎(chǔ)問題進(jìn)行處置。

2.3 處置技術(shù)要點(diǎn)

工程選定膜袋水泥土護(hù)基的方案處理護(hù)岸基礎(chǔ)坍塌問題。先用裝有10%左右水泥土的編織袋進(jìn)行鋪底，底部的寬度和高度可以按照河底與基礎(chǔ)頂部的高度差進(jìn)行確定。這一高度差大約在1.0～1.5m，因此坡度比確定為1∶1，該護(hù)坡護(hù)至基礎(chǔ)頂部高程以下0.3m的位置處，然后用4.0m寬與基礎(chǔ)整治長度相符的膜袋，以注漿泵灌注的方式向袋中灌入10%的粘土水泥漿，使膜袋的平均厚度達(dá)到25cm左右，以此來作為護(hù)面。當(dāng)頂部高達(dá)到基礎(chǔ)頂部高程后，用裝有10%水泥土的編織袋平行擺放一行，以此作為膜袋的壓頂。上述工作完畢之后，從護(hù)岸坡腳的位置處開挖豎井，采用抽砂泵抽取砂子對(duì)基礎(chǔ)被掏空的部分進(jìn)行填充。鑒于水砂本身具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，故此能夠使經(jīng)過的縫隙被填充密實(shí)。具體的處置技術(shù)要點(diǎn)如下：①為確保膜袋的耐久性，材料選用聚丙烯土工布，制作膜袋的過程中必須保證制作規(guī)范，質(zhì)量合格，同時(shí)綁扎點(diǎn)及邊縫位置處均應(yīng)當(dāng)牢固。這樣能夠防治水泥土漿液灌注壓力過大使膜袋發(fā)生損壞；②選擇粘土或是粉土，選好的土要過篩處理，然后與水泥進(jìn)行拌合。水泥選用普通硅酸鹽水泥，它與土體可以進(jìn)行較好地凝固。水泥粘土漿液的灌入比應(yīng)當(dāng)大于灌漿的漿液比重，并盡可能控制在2.0以上；在水泥粘土漿液拌制的過程中，可不加外加劑，而是在灌漿管的出口處點(diǎn)入。除了能夠使?jié){體在管路當(dāng)中的沉淀有所減小之外，還可使?jié){體進(jìn)入膜袋后注入漿體，從而保證了漿體在膜袋內(nèi)能快速地析出水分達(dá)到固結(jié)效果；④施工前對(duì)水泥土的配合比進(jìn)行試驗(yàn)，借此確定最佳水泥摻入量，通過3d的強(qiáng)度試驗(yàn)，本工程最終選定的水泥摻入比為10%。

2.4 處置效果分析

膜袋水泥土護(hù)基的施工工藝較為簡單，主要原材料均可通過就地取材的方式獲得，工程造價(jià)較低。同時(shí)膜袋護(hù)面的整體面積較大，能夠?qū)⒃撟o(hù)岸基礎(chǔ)的坍塌懸空段全部封閉，由此達(dá)到預(yù)計(jì)中的處置效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，護(hù)岸是航道整治工程中重要的組成部分，為使護(hù)岸的作用得以充分發(fā)揮，必須保證其整體質(zhì)量。受到一些因素的影響和制約，使得護(hù)岸基礎(chǔ)處理中常常會(huì)出現(xiàn)各種質(zhì)量通病，這在一定程度上影響了護(hù)岸的質(zhì)量及其作用的發(fā)揮。為此，必須對(duì)質(zhì)量通病進(jìn)行分析，并采取有效的方法和措施進(jìn)行防治，以此來確保護(hù)岸的安全性和穩(wěn)定性。

[1]陳明填.海造地內(nèi)灣護(hù)岸工程軟土地基沉降分析及可靠度研究[D].中南大學(xué).2014.

[2]姜波.淺談新疆阿合奇縣吾曲防洪護(hù)岸工程基礎(chǔ)形式選擇[J].甘肅水利水電技術(shù),2014,(1):19-21.

U617.8

A

2096-2789（2016）12-0194-02

張偉(1981-)，男，江蘇宿遷人，研究方向：工程管理、航道相關(guān)。