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【摘 要】 为了提升地基的承载能力,滩涂围垦工程区以涂泥加以吹填,设计则选用了真空预压对吹填区地基实施排水固结。工程吹填区历经真空预压法处理之后,各个项目的技术指标都能和设计、使用要求相符,同时也能极大地减少处理成木,具备较好的经济成效与技术成效。
【关键词】 滩涂围垦工程;软基处理施工;常见问题及控制措施
一、沿海滩涂围垦开发流程
我国沿海滩涂围垦开发是典型的滩涂围垦造地工程,一般开发流程(施工部分):海堤、排涝闸施工→围区河道或排水渠道等排水主干道施工→围区回填→围区回填后上部建筑物、构筑物等施工。如果建海塘,只需进行海堤、排涝闸建设即可。
二、沿海滩涂围垦造地工程软基处理施工常见问题及控制措施
1、软工地基处理方法介绍
海滩的地质相当的特殊,软工地基一般比较厚,这就加大了滩涂围垦造地工程建设的难度。为了能够达到软基上方建筑物、构筑物的强度和稳定性要求,必须对软工地基进行处理。
对浅埋的薄层软工宜挖除;当软工厚度较大难以挖除或挖除不经济时,可采用砂井排水固结、塑料排水板排水固结、爆破挤淤法、抛石挤淤法、垫层法、加筋土工织物铺垫法、置换法、水泥工搅拌桩法、振冲碎石桩法等进行处理,也可采用多种方法结合进行处理。沿海滩涂软工地基主要为淤泥、淤泥质粘工且厚度较大,对于围区的软工地基处理,沿海多采用加筋土工织物铺垫法结合塑料排水板排水固结法,其原理是利用砂砾或碎石垫层与土工织物加载预压,加速软工地基的排水固结。对于海堤的软基处理,当地基上部荷载较大时,在进行上述排水固结法处理之后,还需在碎石垫层上方进行有纺土工布或塑料土工格栅加筋法处理。下文主要介绍海堤的软工地基处理,施工工序及流程为:有纺土工布铺设→碎石垫层抛填→塑料排水板插设→高强度有纺土工布或土工格栅铺设。
2、有纺土工布铺设及碎石垫层抛填
1)原材料
土工布:订制时要求每张土工布尽可能采用宽幅土工布(每幅≥4m)、土工布尺寸尽可能大些(但不能由于布太大而给施工带来不便),这样能减少缝接次数、铺设搭接次数,因为缝接处、铺设搭接处断裂强度及CBR顶破强力等技术指标削弱很多,同时也能减少原材料的数量从而节省成本。对于每张土工布的尺寸还要考虑软工地基表面凹凸不平、上方碎石抛填后土工布收缩的影响。
碎石:应选用饱和抗压强度和软化系数满足要求的新鲜岩石轧制,并控制级配、粒径、含泥量等指标。
2)施工
土工布铺设前,首先要对铺设基面进行清理,清除涂面上的海草、杂物,填平沟洼、消平工堆等。对于水下铺布,需进行水下探摸或扫场,发现和清除未知的障碍物,可有效避免施工时造成质量和安全问题。土工布铺设后,碎石垫层抛填施工应紧跟,尽量减少有纺土工布的仓库外暴露时间,尤其是避免暴晒,不得超过7天。每张土工布铺设后抛填碎石时,应预留土工布搭接位置暂不镇压供下一张土工布搭接。
对于低潮位能够露滩的陆上施工,因为碎石填筑后土工布会收缩,土工布铺设时为保证土工布铺设搭接宽度,需增加搭接宽度,一般增加10~20cm,具体数值根据现场实际铺设经验确定。碎石垫层抛填施工比较容易,采用小型自卸汽车、铲车、挖掘机等。
对于低潮位不能够露滩的海上施工,应在潮水水流最慢的时候施工,分为高潮平潮前后和低潮平潮前后(对于低潮位,有可能水深较浅而不能施工)。因为受潮水的水流及碎石填筑后土工布收缩影响,为保证土工布铺设搭接宽度,土工布铺设时需增加搭接宽度,一般增加50~100cm,具体数值根据现场实际铺设经验确定。碎石垫层抛填施工时,需用挖掘机或其他机械将碎石撒均匀,否则影响后序的排水板排水固结效果。需尽快将碎石垫层厚度抛填至设计值,因为潮水水流急(特别是大潮水或低潮位时靠近水面的区域)或大风大浪天气的影响,很容易使铺设的土工布及未达到抛填设计厚度的碎石垫层发生移位、局部掀开等情况。
3、塑料排水板插设
1)原材料
主要问题是排水板出厂单卷长度默认为200米,因为要求接板数量小于10%以保证排水固结效果,所以当插板深度超过20米时需向厂家定制单卷长度符合要求的排水板。
2)施工
大風天气容易造成排水板扭结、撕裂、折坏等,当此种情况发生,应立即停止施工。塑料排水板应在碎石垫层填筑后紧跟插设,间隙时间不应超过3天。尤其对于潮水高潮时会被淹没的区域,间隙时间过长会导致排水板插设后的孔洞不容易闭合或闭合较慢,导致大量淤泥沉积在孔洞内,易阻断排水板与碎石垫层的联系,影响排水固结效果,甚至会造成“死井”。对于不会被淹没的区域,也要防止排水板插设后的孔洞混入粘性工。
由于排水板插设是正方形排列,当由直线段转入圆弧段时仍完全按正方形排列施工,当再由圆弧段转入另一直线段时,必然有少部分排水板不能完全按正方形排列,但这部分排水板与其他排水板的间距应控制在0.5~1.0设计间距之间。
4、高强度有纺土工布或土工格栅铺设
参照上文“有纺土工布铺设及碎石垫层抛填”的有关内容执行,高强度有纺土工布或土工格栅铺设后上方采用块石统料镇压,为防止较大混合块石统料对土工布或土工格栅的坡坏,土工布或土工格栅上方应设小石料保护层,保护层厚度不小于50cm。
5、测量放样
对于软工地基处理施工,其测量平面精度达到厘米级即可,高程可适当放宽至3或5厘米。利用GPS相关测量仪器简单方便。设GPS基站一台,陆上施工可采用一台手持式GPS移动站测量放样。海上施工每条定位船上需使用2台GPS移动站配合电脑上安装的配套导航定位软件进行测量放样,简单易用。
对于海上施工,由于附近没有参照物,当测量仪器因为信号差或某些小故障发生偏差时不容易察觉。目前GPS定位多采用RTK动态测量技术,现场施工员、质检员需多检查GPS测量仪器及导航定位软件中是否处于同一状态,并检查解算状态、差分状态、PDOP值、锁定卫星数、时间、坐标等是否正确、合理。低潮位时,已施工区域如果能露出水面,可查看施工效果、比较测量放样的精确程度,发现问题及时修正。高潮位时,也可利用竹杆、测深锤等工具粗略检查。
【关键词】 滩涂围垦工程;软基处理施工;常见问题及控制措施
一、沿海滩涂围垦开发流程
我国沿海滩涂围垦开发是典型的滩涂围垦造地工程,一般开发流程(施工部分):海堤、排涝闸施工→围区河道或排水渠道等排水主干道施工→围区回填→围区回填后上部建筑物、构筑物等施工。如果建海塘,只需进行海堤、排涝闸建设即可。
二、沿海滩涂围垦造地工程软基处理施工常见问题及控制措施
1、软工地基处理方法介绍
海滩的地质相当的特殊,软工地基一般比较厚,这就加大了滩涂围垦造地工程建设的难度。为了能够达到软基上方建筑物、构筑物的强度和稳定性要求,必须对软工地基进行处理。
对浅埋的薄层软工宜挖除;当软工厚度较大难以挖除或挖除不经济时,可采用砂井排水固结、塑料排水板排水固结、爆破挤淤法、抛石挤淤法、垫层法、加筋土工织物铺垫法、置换法、水泥工搅拌桩法、振冲碎石桩法等进行处理,也可采用多种方法结合进行处理。沿海滩涂软工地基主要为淤泥、淤泥质粘工且厚度较大,对于围区的软工地基处理,沿海多采用加筋土工织物铺垫法结合塑料排水板排水固结法,其原理是利用砂砾或碎石垫层与土工织物加载预压,加速软工地基的排水固结。对于海堤的软基处理,当地基上部荷载较大时,在进行上述排水固结法处理之后,还需在碎石垫层上方进行有纺土工布或塑料土工格栅加筋法处理。下文主要介绍海堤的软工地基处理,施工工序及流程为:有纺土工布铺设→碎石垫层抛填→塑料排水板插设→高强度有纺土工布或土工格栅铺设。
2、有纺土工布铺设及碎石垫层抛填
1)原材料
土工布:订制时要求每张土工布尽可能采用宽幅土工布(每幅≥4m)、土工布尺寸尽可能大些(但不能由于布太大而给施工带来不便),这样能减少缝接次数、铺设搭接次数,因为缝接处、铺设搭接处断裂强度及CBR顶破强力等技术指标削弱很多,同时也能减少原材料的数量从而节省成本。对于每张土工布的尺寸还要考虑软工地基表面凹凸不平、上方碎石抛填后土工布收缩的影响。
碎石:应选用饱和抗压强度和软化系数满足要求的新鲜岩石轧制,并控制级配、粒径、含泥量等指标。
2)施工
土工布铺设前,首先要对铺设基面进行清理,清除涂面上的海草、杂物,填平沟洼、消平工堆等。对于水下铺布,需进行水下探摸或扫场,发现和清除未知的障碍物,可有效避免施工时造成质量和安全问题。土工布铺设后,碎石垫层抛填施工应紧跟,尽量减少有纺土工布的仓库外暴露时间,尤其是避免暴晒,不得超过7天。每张土工布铺设后抛填碎石时,应预留土工布搭接位置暂不镇压供下一张土工布搭接。
对于低潮位能够露滩的陆上施工,因为碎石填筑后土工布会收缩,土工布铺设时为保证土工布铺设搭接宽度,需增加搭接宽度,一般增加10~20cm,具体数值根据现场实际铺设经验确定。碎石垫层抛填施工比较容易,采用小型自卸汽车、铲车、挖掘机等。
对于低潮位不能够露滩的海上施工,应在潮水水流最慢的时候施工,分为高潮平潮前后和低潮平潮前后(对于低潮位,有可能水深较浅而不能施工)。因为受潮水的水流及碎石填筑后土工布收缩影响,为保证土工布铺设搭接宽度,土工布铺设时需增加搭接宽度,一般增加50~100cm,具体数值根据现场实际铺设经验确定。碎石垫层抛填施工时,需用挖掘机或其他机械将碎石撒均匀,否则影响后序的排水板排水固结效果。需尽快将碎石垫层厚度抛填至设计值,因为潮水水流急(特别是大潮水或低潮位时靠近水面的区域)或大风大浪天气的影响,很容易使铺设的土工布及未达到抛填设计厚度的碎石垫层发生移位、局部掀开等情况。
3、塑料排水板插设
1)原材料
主要问题是排水板出厂单卷长度默认为200米,因为要求接板数量小于10%以保证排水固结效果,所以当插板深度超过20米时需向厂家定制单卷长度符合要求的排水板。
2)施工
大風天气容易造成排水板扭结、撕裂、折坏等,当此种情况发生,应立即停止施工。塑料排水板应在碎石垫层填筑后紧跟插设,间隙时间不应超过3天。尤其对于潮水高潮时会被淹没的区域,间隙时间过长会导致排水板插设后的孔洞不容易闭合或闭合较慢,导致大量淤泥沉积在孔洞内,易阻断排水板与碎石垫层的联系,影响排水固结效果,甚至会造成“死井”。对于不会被淹没的区域,也要防止排水板插设后的孔洞混入粘性工。
由于排水板插设是正方形排列,当由直线段转入圆弧段时仍完全按正方形排列施工,当再由圆弧段转入另一直线段时,必然有少部分排水板不能完全按正方形排列,但这部分排水板与其他排水板的间距应控制在0.5~1.0设计间距之间。
4、高强度有纺土工布或土工格栅铺设
参照上文“有纺土工布铺设及碎石垫层抛填”的有关内容执行,高强度有纺土工布或土工格栅铺设后上方采用块石统料镇压,为防止较大混合块石统料对土工布或土工格栅的坡坏,土工布或土工格栅上方应设小石料保护层,保护层厚度不小于50cm。
5、测量放样
对于软工地基处理施工,其测量平面精度达到厘米级即可,高程可适当放宽至3或5厘米。利用GPS相关测量仪器简单方便。设GPS基站一台,陆上施工可采用一台手持式GPS移动站测量放样。海上施工每条定位船上需使用2台GPS移动站配合电脑上安装的配套导航定位软件进行测量放样,简单易用。
对于海上施工,由于附近没有参照物,当测量仪器因为信号差或某些小故障发生偏差时不容易察觉。目前GPS定位多采用RTK动态测量技术,现场施工员、质检员需多检查GPS测量仪器及导航定位软件中是否处于同一状态,并检查解算状态、差分状态、PDOP值、锁定卫星数、时间、坐标等是否正确、合理。低潮位时,已施工区域如果能露出水面,可查看施工效果、比较测量放样的精确程度,发现问题及时修正。高潮位时,也可利用竹杆、测深锤等工具粗略检查。