碼頭陸域及護岸工程孔隙水壓力計生存方法的探討

■翟 和

（福建省交通科學技術研究所，福州 350004）

1 工程簡介

1.1 工程概述

湄洲灣港斗尾港區斗尾作業區7#泊位工程位于泉州市惠安縣，本項目一期工程為陸域形成項目，共設計兩條駁岸與原有建筑形成陸域堆場，其中南側駁岸長475m，東側駁岸長463.74m。陸域形成最終形成頂標高為+10.0m，預留面層厚度0.8m，陸域形成交地高程為＋9.2m。本工程設計高水位：+7.06m，設計低水位：+0.68m，原泥面標高為+0.0m左右。由于本工程陸域既有坡積土、殘積土，也有淤泥軟土地質區域。根據不同地質條件采用合適的地基加固方法。對于淤泥軟土地質區域，其淤泥夾層在0m～10m左右，設計采用排水板+堆載預壓+強夯+振動碾壓加固法。

1.2 施工簡述

根據設計文件的要求陸域、護岸施工順序如圖1所示：

圖1 陸域、護岸施工順序圖

2 孔隙水壓力監測

2.1 孔隙水壓力監測的目的

孔隙水壓力監測主要是用來測量軟基在堆載作用下的超孔隙水壓力的上升、消散過程，推算固結系數和固結度，同時指導施工加荷速率。另外可利用孔隙水壓力監測成果與表層沉降監測成果作綜合分析，計算出軟基的實際固結度，確定合理的卸載時間。

2.2 孔隙水壓力埋設方法

本項目所在地淤泥深度最深達到10m左右，按照設計要求，同一孔每隔3m埋設一個孔壓計，將所有孔壓計的引線引出到水面以上，方便現場的測量工作。上下孔隙水壓力計之間用泥球進行封閉，防止上下孔壓計連通，導致不同深度的孔壓差幾乎一致，使測試結果誤差偏大。孔隙水壓力計埋設前，需要在開水中煮沸2h，或在常溫水中浸泡24h，這樣可以將其內部空氣完全排出，在埋設時要迅速從水中取出放入鉆孔內，保證在空氣中短時間停留。

2.3 孔隙水壓力觀測

孔隙水壓力埋設后，待鉆孔完全填實和埋設時的超孔隙水壓力消散時，才可測讀孔隙水壓力計讀數，一般要3～4d的時間。使用經過標定合格的頻率儀，按照設計文件的要求，施工期要求每天對孔隙水壓力進行觀測，滿載后每2天觀測一次。將觀測的頻率值進行計算，而后得出孔隙水壓力值，并繪制孔隙水壓力與時間及荷載等有關因素關系曲線圖，根據曲線圖判斷每個孔隙水壓力計代表區域的孔隙水壓力消散趨勢。

3 孔隙水壓力計的保護

3.1 埋設綜述

按照設計要求，孔隙水壓力計需要在打設排水板后馬上進行預埋。本工程泥面線標高為+0.0m左右，設計低水位+0.76m，設計高水位+7.06m，回填標高至+10.0m。由此可見，本項目的孔隙水壓力計引線需要引出水面至回填頂標高（+9.20m）以上。根據工程的施工順序，孔隙水壓力計埋設后還要進行護岸堤心石的回填，若將不對引線進行合理的防護，在回填塊石過程中，引線遭受破壞的幾率非常大，孔隙水壓力計將無法生存。

3.2 孔隙水壓力計的保護

在鉆孔結束后，孔隙水壓力計埋設過程中，采用直徑為90mm的鋼管，使其入土深度達到3m～4m，將同一孔內的孔隙水壓力計引線從鋼管中穿出來，并在鋼管的頂部采用土工布等柔軟材料將引線包住，防止在水流的作用下飄動的引線被鋼管的端部磨斷。采用埋設鋼管的方式，可以防止在堤心石回填過程中，孔隙水壓力計的引線被破壞。為防止套在鋼管內部的孔隙水壓力計由于被鋼管包裹而導致測量數據有所偏差，需在入土深度內的鋼管均勻鉆取一定數量的孔洞，以保證入土深度內的鋼管內外水可以暢通。當堤心石回填至接近鋼管口時，需要用接管將鋼管接長，采用直徑為75mm的鋼管與長度為3m、直徑為90mm的鋼管用幫條焊的形式焊接在一起，在焊縫的高度要求大于直徑90mm鋼管約2cm～3cm，以方便將接頭套入原鋼管中。鋼套管現場效果詳見圖2，鋼套管及鋼接頭圖詳見圖3：

圖2 鋼套管現場效果圖

圖3 鋼套管及鋼接頭示意圖

4 結語

碼頭陸域及護岸監測設備的保護歷來都是一個要付出很大代價，但是保護效果表現也很不明顯的過程。本工程中所探討的孔隙水壓力計的保護方式在實際應用中保護的效果比較明顯。

[1]CECS55:93,孔隙水壓力測試規程.

[2]湄洲灣港斗尾港區斗尾作業區7#泊位工程監測技術文件及圖紙.