護岸基礎處理質量通病成因分析與防治方法

張 偉

（江蘇省宿遷市航道管理處，江蘇 宿遷 223800）

護岸基礎處理質量通病成因分析與防治方法

張 偉

（江蘇省宿遷市航道管理處，江蘇 宿遷 223800）

文章首先分析護岸基礎處理質量通病的成因及防治方法，在此基礎上，研究相關工程案例，期望可以為同類工程提供借鑒參考。

護岸；基礎；質量通病；防治

1 護岸基礎處理質量通病的成因及防治方法

1.1 質量通病的成因分析

護岸的基礎是其自身作用得以充分發揮的根本保障，如果基礎存在質量問題，則會影響護岸的穩定性，其作用的發揮也會受到一定的阻礙，為此，確保護岸基礎處理的質量顯得尤為重要。然而受到各種因素的制約，使得護岸基礎處理時常常會出現一些質量通病，較為典型且普遍的有以下幾種情況：①在護岸土方開挖施工的過程中，土體喪失平衡性向下滑動；②護坡底層基礎出現不均勻沉降問題，致使坡面凹陷；③駁岸坍塌，或是局部出現損壞。造成上述質量通病的具體原因如下：

（1）性質比較特殊的軟土地基，如地下水含量豐富、淤泥質土含量高、承載力低等，在這樣的土層上進行土方開挖，可能會因為開挖速度較快、邊坡較陡或是擾動較大等情況，導致土體本身的平衡性喪失，產生滑動或是流動的現象。在地下水比較豐富且透水性強的砂性土層上開挖土方，也可能由于排水不到位，引起土體失衡。

（2）當土體失去穩定性之后，便會出現滑動，由此會產生出坡面，具體包括邊坡超挖需要回填的坡面；應進行填筑的邊坡未進行有效夯實導致土坡沉降不均。

（3）由于國內大部分重力型直立式護岸采用砌石圬工結構，該結構較為突出的特點是墻體斷面的尺寸較大，自重也比較大，若是承載力不足的軟基處理不當，會形成不均勻沉降，由此可能會造成駁岸坍塌。

1.2 防治方法

針對護岸基礎處理的質量通病，可采取如下方法進行防治：

（1）結合工程確定地基處理方案。在處理護岸工程的地基過程中，常用的方案有樁基、換填、拋石、擴大基礎斷面等，通過上述方法均可以達到提高軟弱地基土體承載力的目的。為避免地基質量通病的產生，應當結合工程選取最適宜的地基處理方案。如駁岸墻體的高度適中且基礎挖深較淺的地段，可以采用木質群樁擠密土體的方法來提高地基的承載力；若是墻體較高，或是軟土基層較厚的地段，則可采用水泥攪拌樁。

（2）選取適宜的坡度。計算護岸基礎工程邊坡穩定性時，設計人員習慣采用總應力法。主要的計算參數有基坑地面以下的截止深度、滑裂面搜索步長、土條寬度、放坡系數、各級坡度、臺階寬度等。通常情況下，計算斷面應當選取最不利的斷面，普通粘土的坡度可以控制在1∶1.5～1∶2.0，砂性土的坡度則可控制在1：2～1∶3。當開挖段的高度＞5m時，必須設置二級減載平臺[1]。

（3）合理選擇岸線。選擇岸線時，應當使護岸建設在穩定的灘岸上，盡可能避開曾經出現過滑坡問題的河床或是岸坡較陡的特殊地段。若是條件允許，則可選擇退堤，從而確保岸線順暢，不可存在折線或是急彎。

（4）監測邊坡變形情況進行。為確保護岸基礎處理中邊坡結構的整體穩定性，除了要控制好護岸墻后的填土速率之外，還應當加強工程質量控制，在填筑土方的過程中做好邊坡變形的監測工作，具體要點如下：①可將地基土體深層側向位移的監測點設置在穿過軟弱土層深度≮6.0m的位置處，各個測點之間的豎向間距應當控制在0.5m以內；②在軟弱土層當中，孔隙水壓力的監測點布設間距應當控制在2.5m以內，每層軟土當中布設的測點不得少于2個；③在首級加荷期間，每間隔3d必須進行一次觀測，做好觀測記錄。后級加荷期間，可按照前期監測的數據變化情況調整觀測頻率；④相關規范對加載的控制標準進行了明確規定，即最大沉降量≤10mm/d，最大水平位移≤3mm/d，孔隙水壓力的控制標準≤0.5。具體的監測中，若是發現與規范不符的情況，必須及時查明原因并解決處理；⑤每次測量完成之后，詳細記錄和整理觀測數據進行，提供準確的測量時間、沉降量以及水平位移匯總表，并以此為依據回執相關的過程曲線，進而分析加荷過程中地基的穩定情況。此外，要加強對監測儀器設備的保護，以此來確保監測結果的準確性和完整性[2]。

2 具體工程案例的研究

2.1 工程概況

某護岸工程于2007年建成并正式投入使用，鑒于當時該護岸下游段基礎位置處存在流沙，經過研究后，決定采用沉井基礎進行建設施工。整個施工過程在水下進行作業，從而導致了部分沉管之間的縫隙未能完全密封。同時該段河床下切較沉，檢查過程中發現河底比沉管底部約低0.5～1.0m。隨著基礎的逐年掏刷，沉管出現了一定的傾斜問題，其底部基本已經處于懸空狀況，管內已經沒有填充料，上部基礎出現外移下沉，并與護岸坡腳形成了裂縫，由此造成了護岸坍塌。在汛期來臨前，當地有關部門在檢查過程中發現該護岸存在問題。經過現場詳勘，最終獲得的詳細情況為沉井管基礎掏刷傾斜的斷續長度約為80m，其上部基礎的下沉量約為5.0cm，外移的幅度大約在30～50cm，護坡被掏空的實際長度在45m左右，其中沉陷的長度約為25m，寬度在1.5m左右。

2.2 處置方案的選擇

通過對該護岸基礎坍塌的情況進行研究分析，并對拋石護基、膜袋水泥土護基等處置方案進行技術、經濟性比較，膜袋水泥土護基在技術的完善性方面和經濟的合理性方面均優于其它方案，最終選定該方案對護岸基礎問題進行處置。

2.3 處置技術要點

工程選定膜袋水泥土護基的方案處理護岸基礎坍塌問題。先用裝有10%左右水泥土的編織袋進行鋪底，底部的寬度和高度可以按照河底與基礎頂部的高度差進行確定。這一高度差大約在1.0～1.5m，因此坡度比確定為1∶1，該護坡護至基礎頂部高程以下0.3m的位置處，然后用4.0m寬與基礎整治長度相符的膜袋，以注漿泵灌注的方式向袋中灌入10%的粘土水泥漿，使膜袋的平均厚度達到25cm左右，以此來作為護面。當頂部高達到基礎頂部高程后，用裝有10%水泥土的編織袋平行擺放一行，以此作為膜袋的壓頂。上述工作完畢之后，從護岸坡腳的位置處開挖豎井，采用抽砂泵抽取砂子對基礎被掏空的部分進行填充。鑒于水砂本身具有較強的流動性，故此能夠使經過的縫隙被填充密實。具體的處置技術要點如下：①為確保膜袋的耐久性，材料選用聚丙烯土工布，制作膜袋的過程中必須保證制作規范，質量合格，同時綁扎點及邊縫位置處均應當牢固。這樣能夠防治水泥土漿液灌注壓力過大使膜袋發生損壞；②選擇粘土或是粉土，選好的土要過篩處理，然后與水泥進行拌合。水泥選用普通硅酸鹽水泥，它與土體可以進行較好地凝固。水泥粘土漿液的灌入比應當大于灌漿的漿液比重，并盡可能控制在2.0以上；在水泥粘土漿液拌制的過程中，可不加外加劑，而是在灌漿管的出口處點入。除了能夠使漿體在管路當中的沉淀有所減小之外，還可使漿體進入膜袋后注入漿體，從而保證了漿體在膜袋內能快速地析出水分達到固結效果；④施工前對水泥土的配合比進行試驗，借此確定最佳水泥摻入量，通過3d的強度試驗，本工程最終選定的水泥摻入比為10%。

2.4 處置效果分析

膜袋水泥土護基的施工工藝較為簡單，主要原材料均可通過就地取材的方式獲得，工程造價較低。同時膜袋護面的整體面積較大，能夠將該護岸基礎的坍塌懸空段全部封閉，由此達到預計中的處置效果。

3 結束語

綜上所述，護岸是航道整治工程中重要的組成部分，為使護岸的作用得以充分發揮，必須保證其整體質量。受到一些因素的影響和制約，使得護岸基礎處理中常常會出現各種質量通病，這在一定程度上影響了護岸的質量及其作用的發揮。為此，必須對質量通病進行分析，并采取有效的方法和措施進行防治，以此來確保護岸的安全性和穩定性。

[1]陳明填.海造地內灣護岸工程軟土地基沉降分析及可靠度研究[D].中南大學.2014.

[2]姜波.淺談新疆阿合奇縣吾曲防洪護岸工程基礎形式選擇[J].甘肅水利水電技術,2014,(1):19-21.

U617.8

A

2096-2789（2016）12-0194-02

張偉(1981-)，男，江蘇宿遷人，研究方向：工程管理、航道相關。