論軟弱基礎(chǔ)圍墾工程的施工技術(shù)

【摘要】本文引用具體的工程實(shí)例，分析了軟弱基礎(chǔ)處理方法，并以豎向塑料排水板施工質(zhì)量控制為例，提出了軟弱基礎(chǔ)圍墾工程的質(zhì)量控制措施，希望能對(duì)相關(guān)工作者提供參考。

【關(guān)鍵詞】軟弱基礎(chǔ)；圍墾；施工技術(shù)

1、工程概況

某圍墾工程圍區(qū)海堤總長(zhǎng)為6527m，圍區(qū)面積為1367hm2，海堤堤基主要由海相沉積的軟土地層和沖灘海相沉積的硬土層共同組成，軟土地層主要由淤泥或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土構(gòu)成，而硬土層主要由粉質(zhì)粘土地、粉土、粘土構(gòu)成。實(shí)踐可知，軟土層由于具有含水量高、壓縮性強(qiáng)、靈敏度大等特點(diǎn)，是工程應(yīng)用中邊坡穩(wěn)定和堤壩壓縮變形需要嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督的控制層；而硬土層是分布在軟土層以下的土層，其含水量為中等，壓縮性、可塑性、力學(xué)穩(wěn)定性均比軟土層高。因此，軟土層的加固處理是本工程地基處理過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2、軟土地基處理方法選擇

由于該工程的海堤堤基全程范圍內(nèi)大多為新近淤積土層，其淤泥厚度平均達(dá)5.1m，最厚高達(dá)9.4m.由于新近淤積土層綜合性能穩(wěn)定性較差，加大了整個(gè)筑堤的施工難度，若在施工過程中不采取有針對(duì)性的合理加載控制措施，很容易造成施工期發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，為工程安全高效施工埋下巨大安全隱患；同時(shí)受提前交付的影響，本圍墾造地工程整體施工進(jìn)度緊，施工強(qiáng)度高，這就給海堤地基處理提出了更高要求。為此，在施工前必須結(jié)合地質(zhì)情況，采取實(shí)際可行的軟土地基加固處理方案及相關(guān)加載控制措施，保障工程安全穩(wěn)定的高效施工。

2.1考慮因素

2.1.1海堤工程安全 圍墾工程的主要目的是圍海造地，其工程的關(guān)鍵項(xiàng)目是修建具有防汛功能的圍海大堤。若采取的技術(shù)措施不當(dāng)將對(duì)海堤帶來巨大安全隱患。因此，在制定軟土地基處理方案時(shí)，海堤安全是制定其他任何處理方案的基礎(chǔ)，是整個(gè)工程具有高效質(zhì)量水平的重要保障條件。

2.1.2地基處理效果 圍墾工程中的海堤是在軟土土質(zhì)的海灘上修建較高的防汛擋水壩，堤壩如此大的荷載直接或間接作用在地基軟土層中的附加應(yīng)力相當(dāng)大，而且整個(gè)衰減過程比較緩慢，需要的壓縮厚度較大，故淺層的地基加固對(duì)減少海堤由于自重導(dǎo)致沉降的作用效果十分有限。因此。制定處理方案時(shí)，必須考慮其所能達(dá)到的效果滿足相關(guān)規(guī)范要求。

2.1.3施工時(shí)間 圍墾工程由于涉及防汛問題，時(shí)間要求嚴(yán)格，時(shí)間性強(qiáng)。若地基處理方案采取不當(dāng)，將導(dǎo)致工程施工不能在汛前完成計(jì)劃的施工項(xiàng)目，其在強(qiáng)大的海潮等沖擊破壞力作用下，必然會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

2.1.4工程總體造價(jià)控制 在制定地基處理方案時(shí)，除了要滿足工程施工安全、省時(shí)、有效性等功能需求外，同時(shí)還要充分考慮工程總體造價(jià)控制，良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是工程建設(shè)過程中各企業(yè)追求的整體目標(biāo)。因此，所制定的海堤地基處理方案中必須滿足安全、省時(shí)、有效、快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等要求。

2.2處理方法

2.2.1換填

換填軟土地基處理方法是利用土質(zhì)性能較好的土體將具有軟弱性能的土體置換掉。在圍墾工程中，由于灘涂的淤泥面較寬，淤泥量較大，要進(jìn)行大面積的淤泥置換，不僅整個(gè)施工難度較大、成本較高，而且還違背灘涂軟基處理促淤的目的。

2.2.2打樁注漿加固手段

打樁注漿軟土地基加固手段是通過打樁、注漿等技術(shù)手段對(duì)海堤軟土地基進(jìn)行加固處理，通過重構(gòu)地基的內(nèi)部力學(xué)結(jié)構(gòu)分布、提高其承載力和壓縮模量。壓密注漿或水泥土攪拌等軟土地基加固方法對(duì)淺層地基處理較為有效，而對(duì)軟土層較厚的淤泥土處理效果較差，同時(shí)打樁加固手段雖然對(duì)深層地基有很好的加固作用，但由于樁體原材料及打樁過程需要巨大的造價(jià)成本，就本工程的實(shí)際特性來看，違背了前面的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠原則。

2.2.3增加土方

增加土方是水利工程中處理軟土地基常用的方法之一，同時(shí)也是一種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法。該方法是通過對(duì)海堤平臺(tái)加寬，并在海堤與促淤壩間設(shè)置相應(yīng)的鎮(zhèn)壓層來提高海堤的綜合穩(wěn)定性能。但此方法更加適合于淤泥層比較淺的地基工程，對(duì)于淤泥較厚的地基，由于其施工后海堤的沉降量及差異沉降度均較大，其安全性能得不到保障。

2.2.4塑料排水板排水固結(jié)

通過在軟土層中按照一定排列方式插入塑料排水板，從而有效縮短軟土層的排水路徑，加快軟土地基的固結(jié)速度，有效減少施工后的海堤沉降量。豎向塑料排水板的制造是根據(jù)相關(guān)規(guī)范的模板進(jìn)行加工獲得，生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，制造成本較低，可大大降低海堤軟土地基處理的綜合成本。同時(shí)施工過程中在軟土地基中插入的豎向塑料排水板，結(jié)構(gòu)十分均勻，不會(huì)出現(xiàn)排水堵塞等不利情況，加上斷面較小，所需要的打入設(shè)備機(jī)械較輕，對(duì)海堤地基的擾動(dòng)較小，能夠有效保持軟土地基原始構(gòu)筑特性，提高軟土地基綜合處理效率。綜上所述，結(jié)合本工程的實(shí)際工況特性，海堤軟土基礎(chǔ)處理采用豎向塑料排水板與碎石墊層相結(jié)合的處理方法，軟土基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)斷面從下到上分別為：3T的土工布1層、1m厚的碎石墊層、6T的土工布1層及石料堆壓填筑層4個(gè)主要斷面。

3、豎向塑料排水板施工質(zhì)量控制

在施工過程中，需要嚴(yán)格按照前面所述的施工工藝流程，并采取逐層逐項(xiàng)施工質(zhì)量控制原則，保證豎向塑料排水板施工具有良好質(zhì)量水平。

3.1下層3T的土工布鋪設(shè) 下層3T的土工布層是整個(gè)排水板施工的重要保證基礎(chǔ)，通常采用人工手動(dòng)鋪設(shè)，碎石袋鎮(zhèn)壓措施.在施工過程中，由于灘涂表面相當(dāng)平滑，在潮水反復(fù)漲落沖擊過程中，容易造成土工布發(fā)生平面滑動(dòng)，造成下層土工布搭接偏差較大，不能滿足設(shè)計(jì)或相關(guān)規(guī)范要求。針對(duì)上述問題，工程中常采取在水平和垂直兩個(gè)方向進(jìn)行系統(tǒng)控制，即采用在下層土工布上敷設(shè)相應(yīng)的碎石袋進(jìn)行鎮(zhèn)壓，控制其在垂直方向的位移變化。為了防止其在水平方向發(fā)生位移變化，可在土工布搭接處采用毛竹垂直插入軟土地基中進(jìn)行位移質(zhì)量控制。

3.2厚的碎石墊層鋪設(shè) 在圍墾工程中，碎石墊層作為塑料排水板重要的透水層，在鋪設(shè)過程中應(yīng)該嚴(yán)格控制墊層厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求。同時(shí)為保證排水板的綜合效率，作為排水板插入軟土層的找平層，需要對(duì)灘涂面局部的坑凹面進(jìn)行局部人工平整，保證排水板敷設(shè)的綜合質(zhì)量水平。在施工過程中，為防止因墊層鋪設(shè)后涂面發(fā)生沉降，影響排水板插入工序的質(zhì)量控制，在施工前應(yīng)制作多個(gè)鋼筋框架，其高度應(yīng)與設(shè)計(jì)的碎石墊層厚度相同，這樣就可以以平整后的鋼筋框架高度作為碎石層敷設(shè)高度的基準(zhǔn)面。若兩者等高，則說明敷設(shè)厚度滿足要求，否則需要根據(jù)具體特性進(jìn)行重新敷設(shè)或補(bǔ)鋪工序。

3.3豎向塑料排水板定位 在豎向塑料排水板施工過程中，應(yīng)根據(jù)灘涂面的實(shí)際情況按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算繪制出準(zhǔn)確的布樁圖，并根據(jù)布樁圖在已經(jīng)敷設(shè)好的碎石墊層上通過相應(yīng)的放樣措施定出具體的樁位。通?？梢圆捎?5cm長(zhǎng)的直徑18mm鋼筋作為定樁件插在樁位上，并在鋼筋頂部用紅油漆抹紅做鮮明的排水板定位樁標(biāo)識(shí)。

結(jié)語

圍墾工程是沿海地區(qū)擴(kuò)大可用土地資源廣泛開展的工程，其軟土地基處理一直是相關(guān)水利工作者研究的一個(gè)重點(diǎn)。豎向塑料排水板與碎石墊層相結(jié)合是海堤軟土地基常采用的處理方法，不但施工工藝簡(jiǎn)單、容易控制，而且其工程整體造價(jià)低。只要根據(jù)工程實(shí)際土質(zhì)情況，制定合理的施工工藝和質(zhì)量控制方案措施，就能滿足工程設(shè)計(jì)或相關(guān)規(guī)范要求，保證整個(gè)施工過程高效穩(wěn)定的進(jìn)行。