淺析加筋土工布在海堤圍墾工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

劉敏虹

【摘要】本文筆者分析了加筋土工布在軟土地基圍墾海堤中的作用、破壞形式，并結(jié)合實際，對加筋土工布加固圍墾海堤基礎(chǔ)的設(shè)計進(jìn)行較為深入闡述，明確了設(shè)計要點，希望能給同仁以借鑒。

【關(guān)鍵詞】加筋土工布；海堤圍墾工程；基礎(chǔ)處理；應(yīng)用

一、加筋土工布在圍墾工程基礎(chǔ)處理中的主要作用

1、起隔離作用，減少堤身沉降量。

某沿海灘涂圍墾工程地基基礎(chǔ)均為高塑性粘土，在沒有土工織物隔離時，地基表層淤泥質(zhì)土體將通過石料空隙向上"冒漿"，使堤身下沉。由于圍墾海堤基礎(chǔ)為透水體，隨著潮漲潮落，部分上冒的軟弱土體將受潮水沖刷而流失，從而將進(jìn)一步導(dǎo)致地基土的"冒漿"與堤身沉降。鋪設(shè)加筋土工布后，將有效防止塑性地基土體的"冒漿"減少堤身的沉降量。

2、加強(qiáng)地基整體性，提高地基承載能力。

一是增強(qiáng)地基土的側(cè)限作用。沿海灘涂地基表層均為流塑性軟弱淤泥，鋪設(shè)土工織物后，將有效限制石方基礎(chǔ)的側(cè)移，從而提高了地基的承載能力。

二是均化地基應(yīng)力。鋪設(shè)土工織物后將產(chǎn)生地基附加應(yīng)力重新分布，均化地基應(yīng)力，將堤身荷載擴(kuò)大至更大范圍，降低地基最大附加應(yīng)力，從而有效提高了地基承載力，降低了堤身橫向不均勻沉降。

3、加強(qiáng)堤身整體抗滑穩(wěn)定性

堤身的整體抗滑穩(wěn)定是圍墾海堤工程設(shè)計的控制性要素，直接關(guān)系到海堤斷面尺寸大小與工程投資。鋪設(shè)土工織物后，將有效提高抗滑力，提高堤身整體抗滑穩(wěn)定性，并有效減小海堤斷面，降低工程造價。

二、加筋土工布的破壞形式

1、滑動斷裂破壞

其特點是，堤身發(fā)生整體滑動，土工布被拉斷，筋材基本上不改變滑弧位置。破壞的原因是地基軟弱，強(qiáng)度不足，所鋪設(shè)的土工織物強(qiáng)度小，剛度低等原因引起的。

2、滑動拉出破壞

其特點是土工織物錨固長度不足，即加筋土工布的上下表面摩擦力小于滑動時的拉拔力，致使土工布被拔出而失去作用。

3、不均勻沉降變形斷裂破壞

由于海堤斷面上部橫向分布荷載差距較大，堤身橫向不均勻沉降明顯。堤身中心沉降較大，形成弧形沉降剖面，使土工織物受拉延仲，當(dāng)延仲率超過其最大延仲率時，被拉斷。

三、施工特點、難點分析

經(jīng)過認(rèn)真研究設(shè)計圖紙、招標(biāo)文件及技術(shù)規(guī)范等相關(guān)資料，根據(jù)施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境，通過對施工區(qū)域的水文、氣象以及工程地質(zhì)報告等自然條件的分析，我們認(rèn)為基礎(chǔ)處理工程的重點和難點主要有以下幾個方面：

1、地基軟土層厚

海堤堤軸線低座落-0.7～1.4m的軟土地基上，地基土含水量高、具有高壓縮性、強(qiáng)度低，不僅承載力很低，而且在堤身荷載作用下會產(chǎn)生沉降，且沉降變形持續(xù)時間長，處理工作量大。因此必須科學(xué)合理的對地基進(jìn)行有效的加固處理，以充分減少施工后的殘余沉降量對堤頂高程、外形和道路的不利影響。由于基礎(chǔ)處理的重要性和關(guān)鍵性，必須投入先進(jìn)的施工設(shè)備和熟練的技術(shù)工人進(jìn)行基礎(chǔ)處理作業(yè)，確保工程的質(zhì)量和進(jìn)度。

2、度汛壓力大

由于本工程需跨多個臺汛期施工，而本工程區(qū)域又是受熱帶風(fēng)暴影響機(jī)率較高的海洋地區(qū)，因此如何落實防汛、防臺措施控制施工過程中受風(fēng)暴破壞的風(fēng)險，減少度汛損失而又保證工期，是本工程施工的關(guān)鍵。

3.施工協(xié)調(diào)

各工序間先后順序明確，銜接緊密；尤其是土工布鋪設(shè)和碎石墊層的施工間隔時間不能太長。

四、施工方法

1.土工布鋪設(shè)施工

（一）主要施工方法

根據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場踏勘，本工程平均低潮位-1.94m，本工程主堤涂面高程均在-0.7m以上，灘地水位較淺，退潮時基本都露灘，采用人工趕潮直接將30KN/m機(jī)織土工布鋪設(shè)在灘涂面上，縱向垂直于堤軸線。土工布鋪設(shè)后在兩端竹木樁或壓碎石包，中部每隔一定距離也適當(dāng)壓一些碎石包，以防浪潮頂浮飄走。

（二）工布的采購、檢測、儲存

土工布進(jìn)貨后，除核對產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)簽、檢查土工布的規(guī)格外，并對土工布進(jìn)行驗收檢查，要求土工布不允許有裂口、孔洞、裂紋或退化變質(zhì)等，并接收土工布的廠家質(zhì)量報告。運抵工地的土工布有生產(chǎn)廠家的合格證、試驗單、質(zhì)檢單、批號等，每批進(jìn)行抽驗，檢驗規(guī)則按《土工合成材料測試規(guī)程》（SL/T235-1999）有關(guān)要求執(zhí)行，并送具有合格檢測資質(zhì)的單位進(jìn)行檢驗。選用的土工布規(guī)格及性能指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計要求。對一次抽檢不符合要求的批次，再進(jìn)行加倍取樣送檢，再不合格向廠家退貨。

土工布在運輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損，不得長期曝曬和直立，施工中避免土工布過早受陽光暴曬老化，在臨時堆放土工布的地方搭設(shè)臨時庫房，并要求方便取用。人工鋪設(shè)時，鋪設(shè)人員不應(yīng)穿硬底鞋。

（三）土工布鋪布施工

土工布鋪設(shè)利用露灘時采用人工進(jìn)行施工。土工布露灘鋪設(shè)時，鋪設(shè)前先由全站儀放樣，沿鋪設(shè)邊線間隔10m設(shè)置一個竹竿標(biāo)桿，作為土工布鋪設(shè)標(biāo)志。用土工布運輸專用車將實現(xiàn)縫制好的23m大幅土工布運抵鋪設(shè)現(xiàn)場，然后由人工抬至鋪設(shè)灘面攤開，以縱向邊線作為起始邊垂直堤軸線方向鋪設(shè)。鋪設(shè)時土工布縱向應(yīng)垂直堤軸線方向，且不允許搭接。大幅土工布之間采用搭接，搭接寬度不小于60cm，表面浮泥層厚在30～50cm時，搭接寬度不小于100cm，浮泥層厚度超過50cm時，搭接寬度不小于120cm。

鋪設(shè)要求拉緊平整、避免扭曲和皺折，土工布鋪設(shè)后用毛竹樁在土工布周邊定點固定，并壓碎石包，以防潮浪頂浮飄走，鋪設(shè)要求平整、無折皺。

2、排水碎石墊層施工

工程設(shè)計堤基80cm厚碎石排水墊層直接在30KN/m機(jī)織土工布上鋪設(shè)。排水碎石墊層鋪設(shè)施工待30KN/m機(jī)織土工布定位鋪設(shè)后進(jìn)行。

主堤碎石排水墊層施工方法：拋填在低潮期間利用5T自卸汽車進(jìn)占法拋填，并由挖掘機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行整平，保證頂面基本平整。根據(jù)以往多次實踐比較分析，碎石墊層擬采用5T自卸汽車運輸，TS140濕地推土機(jī)鋪筑。由于為了方便塑料排水板插設(shè)施工，碎石墊層必須超前拋石料30-50m施工，碎石墊層施工時由于自卸車無法再碎石墊層上直接行車，碎石墊層石料運輸困難，計劃在墊層碎石料鋪筑前，利用靠近外海側(cè)沒有碎石墊層的部位拋填塊石混合料作為一條超前的施工便道，以用于碎石料運輸。

子堤碎石排水墊層施工方法：陸上拋填碎石料由5T自卸汽車運至施工點。裝載機(jī)（山工650B）攤鋪。汽車在已鋪填完成的碎石層上行走時，先集中在行走線上鋪墊碎石，暫時作為自卸汽車運輸?shù)缆贰Ｊ┕ぶ袊?yán)格控制入場車輛載重量，以防引起地基土受擠壓沉陷。待碎石集中拋填完分段部位，在低潮露灘期間利用反鏟挖機(jī)攤鋪至設(shè)計厚度，局部高差較大處由人工進(jìn)行適當(dāng)整平，保證頂面基本平整，拋筑速度應(yīng)盡量加快。

3、塑料排水板施工

塑料排水板必須有出廠合格證書，品質(zhì)必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，性能應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)定。運抵工地時應(yīng)有生產(chǎn)廠家的合格證、試驗單、質(zhì)檢單、批號等，按規(guī)范要求的檢測頻率進(jìn)行抽驗，送具有檢測資質(zhì)的單位進(jìn)行檢驗。符合設(shè)計及規(guī)范要求方可入庫。塑料排水板保存時應(yīng)避免強(qiáng)力牽引和烈日曝曬，要求保存在干燥、通風(fēng)的環(huán)境中，使用前應(yīng)對排水板濾膜、芯帶進(jìn)行全面檢查，破損、斷帶的產(chǎn)品不得使用。

結(jié)束語

總之，本文對加筋土工布在圍墾工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，使我們對加筋土工布在圍墾工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用有了更好的理解。因此我們要注意其中的施工技術(shù)要點，做好工程的基礎(chǔ)處理，從而緩解土地資料的短缺。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈林杰，陳道信.加筋土工布在海堤圍墾工程基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用[J]《巖土工程界》2011年12期

[2]茍紅明 加筋土工布路堤施工技術(shù)[J]《山西建筑》2011年20期

[3]嚴(yán)志剛， 王德軍， 張克緒，等. 加筋土工布為筋件的結(jié)構(gòu)變形分析[J]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2004， 35.