淺談拋石擠淤法在贛榆縣圍海工程中的應用

　　摘要：贛榆縣海洋開發區灘涂匡圍區位于興莊河口南側的淤長型淤泥質海岸，南北長為3000米，距已達標老海堤1200米，匡圍總面積5000畝。通過采取拋石擠淤法實施圍海筑堤，取得了良好的效果。
　　關鍵詞：淤泥質 低海灘 拋石擠淤 匡圍成堤
　　中圖分類號：TB21文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
　　1 問題的提出
　　1.1 贛榆縣海洋開發區圍海造地的的必要性
　　國務院常務會議于2009年6月10日討論并原則通過的《江蘇沿海地區發展規劃》指出，把加快建設新亞歐大陸橋東方橋頭堡和促進海域灘涂資源開發利用作為重點，其中，將推進海域灘涂資源開發作為規劃的重大任務之一。
　　1.2 圍海處灘面的自然環境
　　贛榆海岸位于海州灣內，岸線整體近南北走向。圍區位于贛榆海岸中段的興莊河口南側的淤長型淤泥質海岸，屬連云港沿海潮間帶區域，匡圍面積約5千畝。
　　(1) 水文條件
　　圍區位于贛榆縣城以北，屬東亞季風氣候，降雨夏豐冬少，多年平均降雨量882.6毫米，年最大降雨量1380.7毫米，年最小降雨量520.7毫米。多年平均氣溫14.2℃，極端最高氣溫38.5℃，極端最低氣溫-11.9℃。
　　(2) 工程地質
　　本工程地質勘察期間，沿擬筑圍堤堤線布置了6個鉆探孔，鉆孔深度20m。勘察揭示的各巖土層由第四系全新統Q4沉積物組成，灘面下深達6至7米的淤泥層，流塑狀，易觸變，為軟弱土層，經試驗該層淤泥，固結壓縮系數1.737MPa-1，固結壓縮模量1.694MPa，垂直滲透系數1.11E-07(cm/s)。
　　1.3低海灘匡圍方案比選
　　本工程地基基礎為深達6至7米的淤泥層，圍堤設計必須要有較強的抗風浪能力和安全可靠的基礎處理方案。對于軟土基礎處理，不同的處理方案，在很大程度上控制了工程造價，影響了整個施工工期，在某種意義上還決定了可采用的堤壩上部結構形式。目前，軟土地基處理的方法有換填法、預壓法、強夯法和強夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。本匡圍工程前期設計部門提供了4種基礎處理方法，分別為鎮壓層法、塑料插板排水法、爆炸擠淤置換法、PCC樁（薄壁筒樁）法。以上四種方案每米造價在3～4萬元之間，整個匡圍工程5600米需要資金1.68～2.24億元，投資巨大，地方政府難以實施。后來設計單位建議采取拋石擠淤法，主要原因是本地山區毛石資源豐富，價格便宜，運至現場每立方米25～30元，采用拋石擠淤法施工每米造價約9000元，共需經費約5000萬元，相比其它方案，節省很大，地方財力可以承擔，經過多次方案論證，地方政府最終采用拋石擠淤法實施圍海筑堤。
　　2拋石擠淤法圍海成堤的運用
　　贛榆縣海洋開發區圍海方案確定后，2011年1月初施工隊伍進場開始拋石，8月10日石壩按照設計圖紙拋填完畢，具體如下：
　　2.1 圍堤斷面型式
　　拋石堤是匡圍工程最主要的建筑物，其造價高低決定著整個工程的總投資。
　　(1) 堤頂高程及寬度
　　堤頂高程及寬度按1998年《江蘇省江海堤防達標建設設計標準和施工質量管理規定》，本海區50年一遇高潮位為4.5米，十級風風浪爬高為2.0米；據《堤防工程設計規范》（GB50286－98）要求，二級建筑物安全加高為1.0米。擋浪墻頂面設計高程7.5米，堤身設計頂高程應為6.5米。考慮堤頂有交通要求，結合周邊相關達標海堤工程情況，取設計堤頂寬度B＝6.7米。
　　(2) 圍堤邊坡
　　堤身采用斜坡堤形式，外坡坡度1:3，采用大塊石理砌，堤前采用拋石護底，寬5.0米，厚1.5～2.0米；內側坡度1:1.5，3.5米高程處設15.0米寬回填土防滲平臺，平臺外坡1:2，外坡面層采用灌砌石及砼罩面護面，圍堤堤頂道路為砼路面。
　　2.2拋填施工順序
　　根據現場實際情況，業主組織2個施工隊伍，分別從南北兩端往海里拋填，合攏口定在南北堤中間，為確保拋填成功，每個施工隊伍先做100米試驗段，以便取得最佳拋填次序及拋石底部下沉具體數據。
　　2.3拋石擠淤施工方法
　　拋石擠淤為強迫換土的一種形式，通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石，使片石、塊石強行擠出軟粘土并占據其位置，以此來提高地基承載力、減小沉降量，提高土體的穩定性。
　　 (1) 測量放線
　　開工前，施工單位根據業主提供的圍堤坐標控制點及水準基點進行測量放線，布設中線、邊線控制樁。
　　(2) 控制石料質量
　　根據有關技術標準及設計要求，拋填石料塊重以20～200公斤為宜，拋投時應大小搭配，小于30厘米粒徑的石料含量不得超過20％，且大于0.5米粒徑的開山石在30％以上。拋石材料的質量應嚴格控制，不得采用易風化石料，應采用純凈的中風化強度以上的混合開山石，不得含有大量的粘塊和泥塊，含泥量應小于5%。
　　(3)施工機械
　　石料運輸全部采用重型機械，毎車石料約50噸，加上車輛自重超過60噸，現場塊石推填全部采用大型鏟車及挖掘機等。
　　(4) 施工過程控制要點
　　拋石擠淤法施工時，拋石順序應自路堤中部開始，然后逐次向兩旁展開，使淤泥向兩側擠出。由于匡圍區淤泥較深，為了達到擠