浅谈围海软基处理技术难点.doc

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资源描述

1、浅谈围海软基处理技术难点【摘要】近年来,在人类对海洋进行开发的过程中,围海造地就成为了主要的方式和途径。世界上很多的国家都在进行围海造地,特别是对于那些国土面积小的沿海国家,在围海造地这方面表现的十分明显。当然,这也是人类利用自然地一种方式。在进行围海造地的过程中,围海软基的处理技术就显得尤为重要了,因为这将决定着危害造地是否成功。本文笔者结合自己多年来的研究和工作经验,对于围海软基的处理技术进行分析,希望对于相关方面的研究具有一定的作用。 【关键字】围海软基,处理技术,分析研究 中图分类号:TU47 文献标识码: A 文章编号: 一围海软基介绍 围海工程是指在沿海修筑海堤围割部分海域的工程,

2、其作用为控制围区水位、挡潮防浪,满足农垦、制盐、蓄淡、水产养殖、工业用地,以及发电、交通航运、海岸防护等要求。根据实际需要, 还要兴建相应的专用建筑物, 如水闸、船闸、潮汐电站、抽水站、鱼道等。软基系指其压缩层主要由淤泥、冲填土、淤泥质土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基,是指在一定的建筑条件下,工后沉降量和稳定性不满足规范要求的地基。在实际围海工程的施工中,经常会遇到软弱地基不能够满足工程质量要求的情况,必须对地基采取适当的措施进行处理,以改善地基土的强度、压缩性、透水性、动力特性、湿陷性和胀缩性等特性,达到满足工程建设需要的目的。 二施工流程: 主堤:铺设基面清理30KN/m 有纺机织土

3、工布铺设(同步进行 1m厚碎石垫层抛填)塑料排水板插设120KN/m 或 200KN/m 有纺机织土工布铺设第一层抛石。 子堤:铺设基面清理30KN/m 有纺机织土工布铺设(同步进行 1m厚碎石垫层抛填)塑料排水板插设第一层抛石。 三技术难点分析 通常情况下,围海软基土质主要由粉砂夹粉质黏土、淤泥质黏土和灰色黏土组成。夹层淤泥质黏土厚度达 2326m,含水量达 573,抗剪指标较低。现堆积的土层从上至下依次为:饱和、流塑状、土层极软的灰黄色淤泥, 饱和、流塑,软流塑状的粉质黏土类砂和粉细砂,饱和、松散、稍密状的粉砂夹粉质黏土,饱和、松散、稍密、夹黏性土微薄层的粉细砂。 3.1.问题分析 其软土

4、地基的抗剪强度很低,要采取有效措施才能建造一定高度的海堤而不致于塌陷。而围海软基处理所所面临的问题是: (1)其软土地 基的压缩性大,承载能力低,抗冲能力差,细砂容易液化,在外荷作用下,地基可能产生较大的沉降或沉降差; (2)土基在渗水流作用下,容易产生渗透变形,特别是粉、细砂地基。 3.2.难点措施 加强处理软基难点措施为: (1)分别应用沙井、水平沙垫层、塑料排水、碎石桩、插板等技术方案来加快基础固结,以加强抗剪强度和地基承载力; (2)在堤身周围加筑压载,避免导致堤身滑塌; (3)在增大抗剪强度措施中,采取分期间歇施工,使软土地基有足够的时间消散孔隙水压力; (4)合理处理海堤上部结构,

5、以达到减轻自重的目的。在建筑海堤时,便于满足施工安全,必要把堤线上预留一个或几个口门让潮水自由吞吐(即龙口) 。只要当海堤填筑出水满足特定高度时,封堵这些龙口(即堵口) 。堵口常采用抛石截流的方法,在龙口抛投大块石或人工块体、填石竹笼、填石铁丝笼等进行缩窄和封堵,最后形成一道截流堤。堵口截流要先进行水力计算,通过模型试验搞清龙口水力特性,确定合理堵口顺序和施工方法。 四施工方案 4.1. 铺设基面清理:由于本工程涂面都不能出露,基础清理采用铁链或钢丝绳拖扫,以清除表层的杂草、树根、渔网等障碍物以及障碍物位置。同时将清理出来的障碍物清理出围区,防止二次清扫。清理范围为铺设外边 50以外。 4.2

6、. 30KN/m 有纺机织土工布铺设:采用公司拥有的部级工法深水区土工布铺设施工工法 (详见附件) 。土工布拼宽由生产厂家完成。土工材料拼宽宽度为 2330m, 然后卷在滚动轴上,运抵现场。土工布长度方向(径向)沿垂直海堤轴线方向(受力方向)铺设,并且要求整幅铺设不允许拼接。非受力向(纬向)搭接铺设,土工布拼幅宽度20m,拼幅之间,水下搭接长度不小于 150cm。铺设必须平顺,拉紧、避免产生皱折,土工布铺设与碎石垫层同步紧跟。施工中若发现有破损或孔洞,及时用相同材料修补,陆上采用缝接,水上搭接,修补面积不小于破坏面积的5 倍。由于本工程是海上施工作业,受潮流影响明显,土工布端边定位锚要有足够的

7、重量及长度,使其有足够的受力值,保证不被潮流冲走或移位;同样铺排船定位锚也有足够的受力值,保证铺设质量。铺设位置采用 GPS 定位,要求定位准确,每一台班都有现场施工记录,详细记录幅宽、长度、搭接宽度、桩号等。 4.3.碎石垫层抛填:碎石垫层根据厚度控制,设计厚度为 1m。由于碎石垫层全部在水下,无法采用丈量形式来检测厚度,为达到设计厚度及厚薄均匀,采用碎石船与铺排船同步紧跟,两船之间用 1m 长挡块进行连接,在铺排船上沿船舷每隔 1m 作好标志线,再利用船装挖机根据预先计算完成的每平方碎石用量及挖机斗容进行计量抛填。抛填时要注意抛填范围,土工布两端 2m 范围内及搭接边 1.5m 不抛碎石,

8、搭接范围内待下一块布铺设时进行抛填。在计算抛填量及抛填范围时,在考虑四周碎石抛填过程形成的自然坡,先进行预估坡度,暂按 1:1.5 坡比计算,待实际施工时,根据实际情况再作调整。为保证定位准确及碎石垫层厚度,要求铺排船在等候碎石船到位之前,不得离开原位,防止因定位误差而造成漏抛现象。在铺设土工布及碎石垫层抛填过程中,施工人员要严格控制,要确保土工布铺设和碎石抛填同步进行,以保证质量。每一台班都有现场施工记录,详细记录碎石抛填范围、用量、厚度、桩号等。 4.4.塑料排水板插设:塑料排水板采用深度控制,标准为原始涂面,插设深度根据设计为分段进行,当涂泥深度小于 4m 时,不打设塑料排水板,具体详见

9、郭巨堤排水插板深度控制分布图 。塑料排水板在碎石垫层填筑后紧跟插设,为防止碎石垫层被潮流冲损,除刚开始为了为插板船创造作业面外,其余间隙时间不超过 3 天,但最长不能超过 7 天。排水板均按正方形布置,插设间距 1.4m,最大插深为涂面下 23m,排水板出露碎石垫层顶面长度20。施工工艺采用公司拥有的部级工法深水区排水板插设施工工法 (详见附件) 。插板船插板时采用 GPS 准确定位,在转盘和打设过程中避免损坏排水板,防止淤泥进入板芯堵塞输水通道,影响排水效果。插设垂直,并达到设计深度,采取防止发生回带的措施,如果回带 500mm 以上需补打。排水板存放时需有覆盖。排水板与桩尖连接牢固,避免提

10、管时脱开,将排水板带出。桩尖平端与导管靴配合适当,避免错缝,防止淤泥在打设过程中进入导管,增大对塑料排水板的阻力,甚至将排水板带出。施工过程中对排水板平面位置、间距、数量、外露长度、深度等及时进行检验。排水板宜为整板,若需搭接则采用滤膜内平搭接的方法,接板数量小于 10%,每根板上只允许一个接头,相邻板无接板。每一台班都要有现场施工记录,详细记录每一支排水板的编号、水深、施插深度、平面误差、垂直度、回带长度、外露长度、有无接板、外观、桩号等。 4.5 120KN/m 或 200KN/m 有纺机织土工布铺设:该部分施工只在主堤部分,子堤没有设计。根据设计,120KN/m 有纺机织土工布铺设在0+

11、0000+800 段,其他地段均为 200KN/m 有纺机织土工布。铺设工艺采用公司拥有的部级工法深水区土工布铺设施工工法 。土工布镇压先采用抛石预镇压,除两端可用大块石外,中间填心石要求采用小块径块石,防止土工布被刺破;在土工布沿堤线铺设一定范围后再抛第一层抛石进行镇压。其他要求同 30KN/m 有纺机织土工布铺设。每一台班都有现场施工记录,详细记录幅宽、长度、搭接宽度、桩号等。 五结束语 围海软基处理技术是进行围海造地的关键,也关系着围海造地过程中对于生态环境的保护,因此,应该加强对于围海软基的处理技术研究,促进围海造地的发展。 参考文献: 1张全威 胶州海湾围海堤道路施工过程稳定性数值模

12、拟分析长沙理工大学 2012-03-01 硕士 2郭佑雄; 汪肇京; 邱良芬; 苏平 塑料排水带堆载法在围海造陆工程中的应用岩石力学与工程学报 2004-03-30 期刊 3李婉; 董志良; 陈正汉 塑料排水带堆载法在填海造陆复杂地基处理中的试验研究水运工程 2005-12-25 期刊 4董志良; 张功新; 陈平山; 李燕 吹填造陆超软土地基加固理论与工艺技术创新水运工程 2011-11-25 期刊 5张义东; 姚顺章; 万兆华; 查振衡 高喷灌浆加固抛石填海软基中国安全科学学报 1999-12-30 期刊 6何清举 围海造陆工程地基快速处理关键技术研究河南水利与南水北调 2011-09-20 期刊

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