龍海市錦江沿海路堤工程施工方案研究

吳偉民

(福建水利電力職業技術學院 永安 366000)

1 工程概述

龍海市錦江道東段防洪防潮工程位于龍海市中心，工程的建設既可解決防洪問題，又可大大改善城市中心區的交通狀況，同時還為市民提供了一個集休閑、觀光、旅游、商業為一體的綜合功能區域。工程采用路堤結合方式建設(路堤標準斷面見下圖)，工程由50年一遇防洪標準的臨海陡墻式駁岸，一條路寬50m、總長1220.2m的城市綜合性Ⅱ級主干道路和一座橋涵組成。

龍海市錦江路堤標準斷面

2 施工條件

本工程位于九龍江入海支流南港，屬錦江道沿九龍江南港的延伸段。龍海市屬南亞熱帶海洋性氣候，溫暖濕潤，多年平均溫度21℃，全年最熱為6～9月，月平均氣溫可達28.7℃，最冷月為12～2月，月平均氣溫12.7℃;區域降雨量充沛，多年平均降水量達1418mm，降雨年內分配不均，5～9月降雨量占全年的65% ～70%，其他月份雨量較少。

工程區域在地貌上屬九龍江河口區感潮段，臨海側陡墻式海堤沿線灘涂面高程為-2.75～2.47m，河灘坡度約2.5% ～3.0%;岸上地面高程為3.28～4.53m。場地內地層主要為人工填土、全新統海積層及全新統沖洪積層。對外交通可以采用水路、陸路，十分便利。

3 軟土地基處理

3.1 處理方案選擇

地質報告表明，工程路堤基礎部分地勢較高，為露灘地形;另一部分處于潮水波動區或水下。地質條件均為高含水量、高壓縮性、高靈敏度、低強度的軟土，地基承載力及抗剪強度均不能滿足上部荷載的要求，為保證堤身穩定、控制施工后路堤的沉降，堤基需要進行處理。

目前常用的軟土地基處理方式有:挖除(對淺埋的薄層軟土)法、墊層法、土工織物鋪墊法、排水板排水固結法、拋石擠淤法、真空預壓法、爆炸置換法、樁基法等，也可采用多種方法組合進行處理。本工程經充分論證后，確定對露灘地形采用鋪設砂墊層+打設塑料排水板+鋪設高強土工格柵的地基處理方法;對潮水波動區或水下地段選用打設塑料排水板和拋石擠淤法處理;對橋涵基礎采用混凝土鉆孔灌注樁法進行處理。

3.2 軟土地基施工方法

3.2.1 路堤下軟土地基處理

對路堤下軟土地基處理主要采用鋪設砂墊層+打設塑料排水板+鋪設高強土工格柵的處理方法。施工順序如下:測量放樣→土方(淤泥)開挖→回填砂墊層→平整→測量放樣→排水板備料→排水板上機就位→樁機定位→插管長度標注→打插排水板→拔管→剪板→移機。

在土方開挖前，首先測量放樣，按設計要求分段放出開挖邊線和原地面高程，以便控制開挖規格和深度。對于較堅硬的露灘，采用反鏟挖掘機開挖，5t自卸汽車裝運。坡面機械開挖時，應預留20cm保護層，由人工進行開挖。對于水下開挖，應根據潮水的規律，采用抓斗式(或鏈斗式)挖泥船開挖，80t(或120t)駁船裝運。

中砂回填時，應邊鋪筑邊用水沖至密實。也可采用水撼法施工，即鋪砂后灌水，使水面高出砂面，再采用鋼叉搖撼搗實，插入點間距10cm，呈梅花形布置，每個布置點搖撼十幾次，每層往返搖撼搗實2～3遍，確保振搗密實。條件允許時，也可采用絞吸式挖泥船直接吹填，裝載機推平。

塑料排水板打設，采用分塊多工作面施工。根據進度計劃，安排四臺門架式插板機進行作業。將排水板用汽車運到工地(或上船)，檢查設備情況正常后，即開始插板施工。將排水板裝入導管，安上樁靴，啟動電機，由縱、橫向移動裝置移動樁架到插設位置，導管對準樁位后，啟動振動錘，將排水板打入地下，當插設到設計深度后，停止振動，起拔導管，在導管離墊層面50cm時，用鐮刀按設計出露長度割斷排水板，裝靴后通過縱、橫向移動裝置，將樁架移動到下一樁位進行插設。

根據潮位資料估算，一般露灘時間在3～5h之間。因此，計劃每天安排兩班作業，每潮一班。有條件的施工段，采用露灘打設;無法露灘施工時，采用船打，即將插板機及發電機安放在100t的駁船上，漲潮時，根據測量放樣進行打設。塑料板下沉時嚴禁出現扭結、斷裂和撕破濾膜等現象。

3.2.2 陡墻式海堤基礎處理

陡墻式海堤基礎處理主要采用打設塑料排水板(已按前述處理)加拋石擠淤法處理。施工順序如下:測量放樣→自卸駁船運輸→定位拋填→碾壓夯實→測量放樣→整平和局部補拋→驗收。

本工程拋石包括基床拋石和壓載塊石拋填，采用分層分段自卸駁船運輸拋填加載的方法進行施工。基床拋石分層厚度第一層為1.0m，第二層為1.0m;拋石壓載根據壓載厚度的不同分一至二層。分段長均為100m左右。

拋石采用候潮施工，即自卸汽車(或農用車)將拋填石料運到碼頭裝船后，待漲潮時運輸至指定地點拋填。填筑時中間部位的塊石料可小一些，側面應加大，以防止風浪沖刷，壓載層外坡表面須拋填單塊重量大于80kg的大塊石。拋填后用裝載機推平，邊坡基本滿足設計要求，待地基沉降基本穩定后，再用反鏟挖掘機配合人工進行整平和修坡。

拋填的厚度和間隙時間由加載控制曲線確定，要嚴格控制加載速率。石方加載有一級加載和二級加載，不同級荷載間按設計加載控制曲線加載;同級荷載一次加載厚度0.8～1.0m(一般在底部施工時取高值，中上部施工時取低值)，薄層輪加，間歇時間控制30天。同時，按照加載控制曲線制訂月、季施工計劃;并應根據原位觀測所得到的參數，適時對加載曲線作動態調整。

3.2.3 樁基礎施工

對橋涵基礎采用混凝土鉆孔灌注樁法進行處理。其施工順序如下:施工圍堰→抽水→施工臨時道路→土方淤泥開挖→測量放樣→樁機就位→鉆孔→清孔→鋼筋籠安放→導管安放→混凝土灌注→鋼護筒拔除→樁頭鑿除→建基面清理→混凝土承臺澆筑→驗收。

由于橋涵基礎施工在水下進行，因此，要對施工場地進行圍堰，并按設計要求對圍堰內淤泥進行開挖。然后，進行測量放樣，確定樁位，安裝樁機進行鉆孔，鉆設的槽孔應滿足規定的寬度，孔壁必須平直，不得有孔曲、梅花孔、小墻殘體及探頭石等。為了保護孔口，隔離地面水和定位導向，必須埋設護筒。鉆孔結束后，即安放鋼筋籠。鋼筋籠按槽孔長度分節加工，每節長度要根據起吊設備條件、搭合焊接時間而定，各節之間，隨下設隨焊接，直至要求深度。

水下混凝土樁灌注采用升管法進行。根據槽孔長度、孔底形狀和混凝土擴散范圍條件確定導管根數及深度，清孔合格后，立即下設預埋管、導管。澆筑時，先把砂漿灌入導管，再相繼灌入混凝土，然后將隔離球壓至孔底，將混凝土充滿導管，即可按計劃順序澆筑。開澆時，將導管提離孔底20～30cm，放出隔離球，隨即補充混凝土并將導管再下至開澆前的位置，使管底埋入混凝土?；炷翝仓氝B續進行，均勻上升，不能中斷，上升速度每小時不低于2m，槽孔內混凝土面高不宜小于0.5m。控制導管埋入混凝土內的深度在1～6m，不得脫空。由于混凝土是在泥漿下澆筑，須有良好的和易性和流動性，一般坍落度18～22cm，擴散度34～38為宜。

混凝土灌注樁養護結束后，按設計要求鑿除樁頭，清理建基面，進行混凝土承臺澆筑。

4 陡墻式駁岸施工

由于本路堤工程建設場地狹窄，故設計時選用了陡墻式海堤，陡墻式海堤基礎已按前述采用打設塑料排水板加拋石擠淤法進行了處理。陡墻式海堤的上部結構由C15素混凝土底座、C15細骨料混凝土砌毛塊石、M10漿砌條石擋墻面層、墻后回填中粗砂、墻內埋設PVC排水管(管徑50)、土工布包砂石反濾層、C25混凝土壓頂、C25混凝土欄桿立柱等部分組成(如上頁圖所示)。

由于C15素混凝土底座位置較低，故現場澆筑系統采用搭設溜槽方式進行?；炷翉陌韬驼就ㄟ^溜槽到倉前，由雙膠輪車接送到倉面，卸料澆筑。人工鏟送混凝土入倉、平倉，插入式振搗器振搗密實，原漿抹平，并在施工分縫面上埋設施工縫處理結合插筋。

C15細骨料混凝土采用二級配混凝土。砌筑的石料必須新鮮、堅硬、完整，并應盡量采用體積較大的石料。塊石混凝土砌體應分皮臥砌，大面向下，并應上下錯縫、內外搭砌，不得采用外面側立石塊、中間填心的砌筑方法。石塊間較大的空隙應先灌注混凝土，后用碎塊或片石嵌實，石塊間不得相互接觸。M10漿砌條石擋墻面層采用鋪漿法施工，在鋪筑砂漿前，先灑水濕潤石料，砌縫厚度不大于20mm，并做到橫平豎直、砂漿飽滿。料石砌體應上下錯縫搭砌，每砌兩皮順砌層后，應砌一皮丁砌層。最后，漿砌石表面需用砂漿勾縫，并將砌體表面濺染的砂漿清理干凈。

砌體養護結束后(水泥砂漿砌體14天，塊石混凝土砌體為21天)，即可在墻后回填中粗砂，為保證墻體的滲流穩定，需在PVC排水管(管徑50)后設置用土工布包裹的砂石反濾層，并在中粗砂與路基回填土之間豎向設置復合土工膜一道，復合土工膜伸入底部砂墊層內的長度不小于2m。

5 路基工程施工

路基土方回填應在填筑區(經處理的軟土地基)驗收合格后進行。填筑前，先進行土料碾壓試驗。根據選定的碾壓設備，對鋪筑方式、鋪土厚度、碾壓遍數、行進速度、填料的最優含水量、壓實后的干容重及滲透系數等提出試驗結果，以確保合理的碾壓參數。土方填筑采用分段流水作業方式分層填筑，基本保持均衡上升。施工時采用1m3的反鏟挖掘機挖土、裝車，5t自卸汽車運輸、卸料。推土機攤平，自行式凸塊振動碾壓實的方式進行。振動碾碾壓為順路堤方向進行，每層土料的厚度不大于30cm。相鄰作業面的搭接碾壓為:平行堤軸線方向不小于0.5m，垂直堤軸線方向不小于0.3m。凸塊碾壓不到的部位，采用蛙式打夯機或人工夯實。為分散和均布上部荷載，調整地基應力，并對地基形成一定的側限作用，本工程土方每填筑1m后，鋪設土工格柵一道，利用土工格柵的加筋作用，形成復合地基，以提高地基承載力，減少路基變形。土料填筑標準按規范規定，當采用黏性土時，壓實度不小于0.94，干容重不小于15.65kN/m3;采用無黏性土時，相對密度不小于0.65，干容重不小于17.5kN/m3。填筑工程完工后，按有關規范進行檢查驗收。

6 結語

沿海路堤的地基一般為高含水量、高壓縮性、高靈敏度、低承載力的淤泥軟土地基，本文就如何根據地形、地質、水文、氣象、潮汐、建筑物的結構特征等條件，結合規范及技術標準，選擇合適的軟土地基處理、海堤及路基工程施工方案和施工技術作了針對性闡述，為類似工程的施工提供了有益的借鑒?！?/p>

1 中華人民共和國水利部.海堤工程設計規范(SL 435—2008)［S］.北京:中國水利水電出版社，2008.

2 中華人民共和國水利部.堤防工程施工規范(SL 260—98)［S］.北京:中國水利水電出版社，1998.

3 中華人民共和國交通部.重力式碼頭設計與施工規范(JTJ 290—98)［S］.北京:人民交通出版社，1998.

4 中華人民共和國交通部.公路軟土地基路堤設計與施工技術規范(JTJ 017—96)［S］.北京:人民交通出版社，1996.