軟基海堤加固試驗效果分析與對策

楊文奇

摘 要：在軟基海堤加固過程中，地質情況具有嚴重的影響作用，常年來淤泥的大量累積，致使地質非常松軟，導致海堤加固工程量浩大，對于工程技術的要求也比較高，因此，在實際動工之前，采取先試驗后動工的方法，本文以珠海市的大沙聯圍海堤為研究背景，通過對試驗效果的分析，對軟基海堤加固技術進行探討。

關鍵詞：大沙聯圍海堤 軟基海堤加固 試驗效果 成堤方式

大沙聯圍海堤位于珠海市，具體位置在珠江三角洲的灘涂地帶，那里雖然地形比較平坦開闊，但是有許多小河涌在一起，致使淤泥比較后，地質比較軟。原海堤建成的時間比較早，在修建過程中，根據歷史的高潮位進行標準設防，助加的爬高為10級風浪，防浪墻主要是在土堤的基礎上對堤頂進行漿砌石而形成的。由于臺風暴潮多次出現，再加上設防的標準比較低，多處海堤已經淪陷，有的已經變形了。近年來，隨著經濟的不斷增長，珠海市開始計劃對原海堤給予加高加固，本文主要在珠海市的大沙聯圍海堤的背景下，探討軟海堤的加高加固技術，主要從以下幾個方面進行研究。

1.對軟基海堤地質情況的相關分析

在實際勘察過程中，主要使用鉆孔揭露的方式，對比較典型的地質給予剖面分析，不同的地段地質剖面情況也不一樣，比如在機場地段海堤的沉積情況為淤泥、砂層以及花崗巖組成的土層；在沙井地段，主要是由海相沖擊而形成的淤泥層以及海相留下的積土。在原海堤的修筑過程中，填土及碎石主要是依靠人工來完成的，填筑的密度比較高，碎石土的主要成分為花崗巖殘積，厚度大約為4.6-10.6m；在海堤的下部淤泥層大約為3.0-15.0m，其最高厚度大約有28.0m。在整個海堤下部，淤泥量比較大，主要的形狀為流塑狀、飽和狀。由于在淤泥上部填筑有海堤，加固的比較結實，致使堤低淤泥含水量比較低，淤泥之間的縫隙也比較小，明顯降低了淤泥的壓縮系數，使得各項指標顯著提升，比如強度、密度。

從軟基地質的結構來看，在海堤的基部軟土占主要成分，比如黏性土、淤泥質細砂、淤泥，多表現為流塑狀。地質情況比較復雜，軟土的特性主要表現為就有較高的含水量、較弱的透水性、較大的孔隙、不易固結、較高的壓縮性、較低的承載力，還有極地的抗剪程度，特性非常差，致使修筑堤壩的難度極高，地質問題比較突出，經過壓縮之后，會出現較大的下沉量，固結非常不易，并且速度比較緩慢，導致海堤沉陷情況比較嚴重，極易出現變形，從而出現側向擠出現象，破壞海堤的程度比較嚴重。

2.大沙聯圍海堤的修筑方法及相關特點

由于當時經濟條件及技術水平的限制，主要采用的修筑方法為：海堤的基礎是用開山石拋填形成的，在堤身部位主要是由填土形成的，此修筑方法的特點主要表現為：①施工時間比較短，在修筑海堤基部的時候，主要使用開山石將基部的淤泥擠出去，沒有對淤泥進行固結，施工進度比較快；②施工環節比較簡單，在整個施工過程中，可以全面進行機械操作，實現填筑和碾壓；③造價比較便宜，在很多斷面處理過程中，處理方法比較簡單，固結過程主要使用塑料進行排水，造價僅為2500-3000元/延米，開山石的造價僅為1300-1500元/延米，大大降低了投資成本。

在實際施工之前，也對此方法進行了試驗研究，試驗效果還是比較成功的，在試驗成功的基礎才開始全面動工的，由于軟基海堤自身具有極差的特性，致使多年以后，海堤有變形、沉陷的現象發生。在修筑過程中，對于海堤基部主要采用置換的方法，即使用開山石代替基底淤泥，效果比較好，穩定性也比較好，但是由于淤泥比較深，開山石置換的淤泥量比較少，也就說對于整個海堤來說，仍然處于淤泥之上，很難達到全面的穩定性，這也是不均勻沉陷現象發生的主要原因，致使防浪墻開裂的現象比較嚴重，有的地段有滑坡現象的發生。

3.軟基海堤的試驗研究

3.1不同地段軟基海堤的試驗研究

由于現階段技術水平不斷提升，對于原海堤進行全面的加高加固，對設計標準的要求越來越高，對海堤基部的地質條件也有較高要求。對于不同的地段來說，海堤加高加固的要求也不一樣，比如珠海機場地段：在整個軟基海堤試驗中，機場屬于第一個試驗段，對于機場而言，要求的設計標準比較高，無論是海堤頂部還是海堤基部，對于工程的要求都比較高，在修筑海堤頂部時，在填筑堤身時，對于高度和厚度都有較高要求，通常情況下，在處理軟基時，采用的設計方法為插塑料排水板，使用土石混合料對堤身進行填筑。在海堤基部淤泥的含量比較大，且具有較高厚度，透水性極差，因此淤泥排水速度比較慢，固結的也比較緩慢，在施工過程中，有時添加土石混合料的速度過快，致使局部承受不住，出現塌陷和滑坡現象。因此，在下一步的施工中，要注意這一問題，合理設計土石混合料的填筑速度，保證施工的穩定性，工程結束之后，經過一段時間的實驗，堤身的穩定性比較好，達到了施工的效果；沙井段：在此處，原海堤主要是由淤泥充填形成的堤身，堤身的高度比較低，寬度比較窄，經過實際分析可知，必須在原有的基礎上加高2.0m左右。對穩定性進行核算之后，在此段加固的過程中，必須給予特殊處理，固結方法主要為插塑料排水管，在必要的情況下，也可以給予加壓固結處理，與上述相同，在具體施工過程中，對于填土速度要給予嚴格控制，有效避免任何剪切破壞現象的發生。如果出現度汛的情況下，有些地段的施工進度必須加快，但是必須做好加強處理，主要使用的方法為水泥土攪拌樁。在具體的施工過程中，由于度汛的要求，必須加快施工進度，盡量縮短工期，對于加強過程使用的是水泥攪拌樁，在此基礎上，對堤身給予加固處理，對于堤身外側主要利用拋石形成反壓平臺，在兩種方法的配合下，提高加固的穩定性。水泥攪拌樁所占用的寬度為6m，樁深度為15m，樁徑是500mm，攪拌樁之間的距離為1.5m*1.0m，在水泥攪拌樁中水泥的含量為8%。經過實際勘察，此處淤泥量比較大，穩定性非常不好，在施工過程中，滑移現象經常發生。在后來的額施工過程中，提高了水泥攪拌樁的水泥含量，約為12%，將水泥漿換成了水泥粉，同時也加固了反壓平臺的設計，總寬度提高到24m，主要分為2級，距離相差1m，寬度分別為12m，總體來說，最終的加固效果比較好。

3.2加固過程中的相關注意事項

主要是針對于歷史條件而言的，（1）填筑過程中土石混合料的來源，必須保證土石混合料的可靠性，這是加固穩定性的基礎，在施工之前，對于土石料場給予嚴格的勘察；（2）對于海堤護腳部分的處理，必須合理設計保護措施對堤腳進行保護；（3）淤泥充填而成的海堤，在加高加固時，對于海堤基部的淤泥要制定合理的處理措施；（4）在設計海堤的高度時，應該預留合適的沉降高度，這樣在對海堤加高加固時，就會有效避免嚴重沉陷現象的發生。即使將來海堤下降，出可以減少海潮的破壞。

4.結束語

綜上所述，通過對軟基海堤地質情況的分析，在實際施工過程中，要針對不同的軟基地段及地質的實際情況，制定合適的加固措施，不斷提升軟基海堤的加固技術，提升軟基海堤的施工質量，為今后在軟基海堤方面的施工打下堅實的基礎。

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