对围海造地大堤的地基处理及堤身施工分析

【摘要】本文针对大堤地基淤泥层厚、工期紧等特点，分析了采用塑料排水板加速地基固结，用土工格栅加大堤身强度及大堤地基加栽处理等施工工艺、施工要点和技术措施。确保了工程顺利实施，满足了大堤质量和工期要求。
　　【关键词】地基处理，堤身加载，施工，技术
　　1工程概况
　　某工程大堤施工前泥面标高1．0～1．5m，顺堤长3．463km，侧堤长0．505km，圈围造地面积约为159．7万m2。
　　1．1大堤结构
　　大堤施工时，其轴线位置泥面标高为+1．0～+1．5m，是实施抛石坝促淤一年来的效果所致。低潮时泥面露出水面，大堤结构为斜坡式土石坝复式断面，堤身采用内、外充泥管袋棱体，堤芯为吹填土。堤顶防浪墙为深弧型钢筋混凝土结构，墙后为堤顶道路，两侧各留0．5m宽设置路肩。堤外侧下坡为翼型块体+灌砌块石护坡，上坡为栅栏板+灌砌块石护坡，外海侧堤脚的抛石坝护面为扭王体，外坡6m高程处设6m宽灌砌块石消浪平台。
　　1.2工程地质情况
　　顺堤往外，滩面由北向南逐渐倾斜，地形变化较平缓，一2m、一5m等深线基本与所建顺堤平行；顺堤1km外，泥面标高为一7一9m，海底地形较平坦。
　　2本工程特点
　　(1)大堤轴线基础位置淤泥层厚。
　　(2)施工时间紧，本工程要求13个月完成。
　　(3)不同施工单位交叉施工影响，围内吹填施工---吹填管线穿堤影响交通和结构施工及其他工程施工弃土在本工程周边而影响施工交通。
　　3大堤基础和堤身设计
　　根据上述地质条件、工期情况，经比较主要原材料，如块石和沙来源、价格等等，采用在原滩面上先充填1m厚砂，作为透水层；其次，上面铺一层50cm厚充泥管袋，作为塑料排水板(C型)施工场地，又兼作透水层；第三，进行塑料排水板施工，以便加速将土体中空隙水排出来；第四，上面铺一层土工格栅(180kN／m)，起到加强大堤纵向强度作用；第五，上面再铺一层50cm厚充泥管袋。其上依次为土方和结构施工。
　　4加载控制要求
　　由于拟建大堤所处滩地淤泥层厚，为确保大堤加载稳定，避免类似地质情况下施工因措施不利而产生大堤局部滑移的现象，设计特制定了加载控制指标(表
　　1)。
　　5施工工艺
　　吹砂采用“挖、运、吹”施工工艺，即采用挖砂船挖砂(或吸砂船吸砂)、运沙船运输、吹沙船吹填；塑料排水板施工，在低潮位采用门架式插板机(带导轨)插塑料排水板；低潮水时人工铺设土工格栅；充泥管袋施工是操作人员利用发电机、泥浆泵、皮管将砂和水混合物灌入土工布袋中，水滤走后，砂留在土工布袋中。
　　塑料排水板处理软地基，是用塑料排水板将地基中的水排除，以增加作用于土颗粒的有效应力来加速地基固结沉降，达到提高土体的抗剪强度的目的，确保施工期大堤加载时稳定性。这种方法的优点是：排水板是工厂批量生产的，质量容易控制，成本较低；断面小，对地基扰动小；打设机械轻，可用于较软的基地。
　　6施工要点及技术措施
　　(1)充填1m厚砂。要确保充填砂颗粒分析和厚度满足设计要求，才能充分起到透水作用。
　　(2)铺一层50cm厚充泥管袋，既作为塑料排水板(C型)施工场地，又兼作透水层，所以，其厚度、平整度、搭接长度和砂颗粒分析必须满足设计要求。
　　(3)塑料排水板施工工艺为：铺设枕木、轨道——组装机械设备、调试、放样并插设标志——试插排水板——正式施工。
　　控制要点：①检查铺设枕木、轨道是否平整，以便控制其垂直度及确保施工安全。②检查将排水板从插入杆端头引出、折回时，是否夹上短钢筋，用订板机订好，以便控制回带。③检查插入杆是否对准桩位。④检查插入杆是否到达设计深度(预先在插入杆用红漆、扎绳子或焊接铁件做上标志)。⑤管理人员现场旁站监督、指导。
　　(4)土工格栅施工。其材料、平面位置、搭接长度要满足设计和规范要求。
　　(5)再铺一层50cm充泥管袋。要保证充填砂颗粒分析、管袋厚度和搭接长度，才能达到设计目的。
　　(6)之后土方和结构施工。必须均匀分层加载和满足设计加载控制要求，即堤身沿堤轴线先低后高进行均匀加载，同时，严格按独立的、有资质的、第三方专业监测单位提供的监测数据(地表沉降、深层土体水平位移、分层沉降、孔隙水压力、十字板试验)来控制加载速率，才能确保大堤加载稳定，避免出现不利的局面。
　　(7)由于是滩地作业、赶潮水作业、船舶作业，所以，事前一定要进行安全和技术交底，包括人员上下班线路、人员清点、船舶航行线路、联系方法、应急措施等；事中加强检查，包括临时用电和船舶作业安全等，才能确保施工顺利。
　　(8)各承建单位事先协商好交通线路；施工时，各标段派指定人员协调、指挥车辆通行，确保交通畅通。
　　7围海造地特有的合龙节点施工要点
　　(1)内、外棱体、堤芯土顶达到设计合龙标高要求。上海临港新城芦潮港西侧滩涂圈围二期工程内、外棱体、堤芯土设计合龙顶标高分别为4m、6m、3．5m。
　　(2)龙口已按设计要求构筑完成、临时排水口排水畅通，并通过验收。
　　(3)泥库已备足合龙所需至少2倍的土方。
　　(4)设备、动力、劳动力、材料已准备充分(包括调试和富裕量)。
　　(5)应急体系已预演，能正常运转。
　　(6)气候正常及选择小汛时机。
　　(7)资金到位及时，即起到保障作用。
　　8.实施的效果
　　从堤基处理完成到大堤土方施工结束，本工程未发生大堤堤身滑移，满足设计进行防浪墙施工要求。
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