軟基海堤加固試驗(yàn)效果分析與對(duì)策

楊文奇

摘 要：在軟基海堤加固過(guò)程中，地質(zhì)情況具有嚴(yán)重的影響作用，常年來(lái)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(duì)于工程技術(shù)的要求也比較高，因此，在實(shí)際動(dòng)工之前，采取先試驗(yàn)后動(dòng)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(guò)對(duì)試驗(yàn)效果的分析，對(duì)軟基海堤加固技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：大沙聯(lián)圍海堤 軟基海堤加固 試驗(yàn)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(kāi)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(shí)間比較早，在修建過(guò)程中，根據(jù)歷史的高潮位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防，助加的爬高為10級(jí)風(fēng)浪，防浪墻主要是在土堤的基礎(chǔ)上對(duì)堤頂進(jìn)行漿砌石而形成的。由于臺(tái)風(fēng)暴潮多次出現(xiàn)，再加上設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)比較低，多處海堤已經(jīng)淪陷，有的已經(jīng)變形了。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，珠海市開(kāi)始計(jì)劃對(duì)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(gè)方面進(jìn)行研究。

1.對(duì)軟基海堤地質(zhì)情況的相關(guān)分析

在實(shí)際勘察過(guò)程中，主要使用鉆孔揭露的方式，對(duì)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(jī)場(chǎng)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(guò)程中，填土及碎石主要是依靠人工來(lái)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(gè)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(shí)，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(xiàng)指標(biāo)顯著提升，比如強(qiáng)度、密度。

從軟基地質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，在海堤的基部軟土占主要成分，比如黏性土、淤泥質(zhì)細(xì)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(wèn)題比較突出，經(jīng)過(guò)壓縮之后，會(huì)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(yán)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(yán)重。

2.大沙聯(lián)圍海堤的修筑方法及相關(guān)特點(diǎn)

由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)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(kāi)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(diǎn)主要表現(xiàn)為：①施工時(shí)間比較短，在修筑海堤基部的時(shí)候，主要使用開(kāi)山石將基部的淤泥擠出去，沒(méi)有對(duì)淤泥進(jìn)行固結(jié)，施工進(jìn)度比較快；②施工環(huán)節(jié)比較簡(jiǎn)單，在整個(gè)施工過(guò)程中，可以全面進(jìn)行機(jī)械操作，實(shí)現(xiàn)填筑和碾壓；③造價(jià)比較便宜，在很多斷面處理過(guò)程中，處理方法比較簡(jiǎn)單，固結(jié)過(guò)程主要使用塑料進(jìn)行排水，造價(jià)僅為2500-3000元/延米，開(kāi)山石的造價(jià)僅為1300-1500元/延米，大大降低了投資成本。

在實(shí)際施工之前，也對(duì)此方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究，試驗(yàn)效果還是比較成功的，在試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)才開(kāi)始全面動(dòng)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(guò)程中，對(duì)于海堤基部主要采用置換的方法，即使用開(kāi)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(kāi)山石置換的淤泥量比較少，也就說(shuō)對(duì)于整個(gè)海堤來(lái)說(shuō)，仍然處于淤泥之上，很難達(dá)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(kāi)裂的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，有的地段有滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。

3.軟基海堤的試驗(yàn)研究

3.1不同地段軟基海堤的試驗(yàn)研究

由于現(xiàn)階段技術(shù)水平不斷提升，對(duì)于原海堤進(jìn)行全面的加高加固，對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求越來(lái)越高，對(duì)海堤基部的地質(zhì)條件也有較高要求。對(duì)于不同的地段來(lái)說(shuō)，海堤加高加固的要求也不一樣，比如珠海機(jī)場(chǎng)地段：在整個(gè)軟基海堤試驗(yàn)中，機(jī)場(chǎng)屬于第一個(gè)試驗(yàn)段，對(duì)于機(jī)場(chǎng)而言，要求的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較高，無(wú)論是海堤頂部還是海堤基部，對(duì)于工程的要求都比較高，在修筑海堤頂部時(shí)，在填筑堤身時(shí)，對(duì)于高度和厚度都有較高要求，通常情況下，在處理軟基時(shí)，采用的設(shè)計(jì)方法為插塑料排水板，使用土石混合料對(duì)堤身進(jìn)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(guò)程中，有時(shí)添加土石混合料的速度過(guò)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(wèn)題，合理設(shè)計(jì)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(guò)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，堤身的穩(wěn)定性比較好，達(dá)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(guò)實(shí)際分析可知，必須在原有的基礎(chǔ)上加高2.0m左右。對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行核算之后，在此段加固的過(guò)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(guò)程中，對(duì)于填土速度要給予嚴(yán)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(jìn)度必須加快，但是必須做好加強(qiáng)處理，主要使用的方法為水泥土攪拌樁。在具體的施工過(guò)程中，由于度汛的要求，必須加快施工進(jìn)度，盡量縮短工期，對(duì)于加強(qiáng)過(guò)程使用的是水泥攪拌樁，在此基礎(chǔ)上，對(duì)堤身給予加固處理，對(duì)于堤身外側(cè)主要利用拋石形成反壓平臺(tái)，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(guò)實(shí)際勘察，此處淤泥量比較大，穩(wěn)定性非常不好，在施工過(guò)程中，滑移現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。在后來(lái)的額施工過(guò)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(shí)也加固了反壓平臺(tái)的設(shè)計(jì)，總寬度提高到24m，主要分為2級(jí)，距離相差1m，寬度分別為12m，總體來(lái)說(shuō)，最終的加固效果比較好。

3.2加固過(guò)程中的相關(guān)注意事項(xiàng)

主要是針對(duì)于歷史條件而言的，（1）填筑過(guò)程中土石混合料的來(lái)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(duì)于土石料場(chǎng)給予嚴(yán)格的勘察；（2）對(duì)于海堤護(hù)腳部分的處理，必須合理設(shè)計(jì)保護(hù)措施對(duì)堤腳進(jìn)行保護(hù)；（3）淤泥充填而成的海堤，在加高加固時(shí)，對(duì)于海堤基部的淤泥要制定合理的處理措施；（4）在設(shè)計(jì)海堤的高度時(shí)，應(yīng)該預(yù)留合適的沉降高度，這樣在對(duì)海堤加高加固時(shí)，就會(huì)有效避免嚴(yán)重沉陷現(xiàn)象的發(fā)生。即使將來(lái)海堤下降，出可以減少海潮的破壞。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)軟基海堤地質(zhì)情況的分析，在實(shí)際施工過(guò)程中，要針對(duì)不同的軟基地段及地質(zhì)的實(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉瓊，喬有梁，梁家賢.水泥攪拌樁在軟基海堤加固中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（2）.

[2]陳曉平，黃井武，張黎明，陳小文.軟基海堤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J].巖土力學(xué)，2013（12）.

[3]龔春娟.砂質(zhì)海岸海堤加固設(shè)計(jì)總結(jié)[J].黑龍江交通科技，2012（7）.endprint