沿海地區海堤工程軟土地基處理實例分析

【摘要】本文主要針對沿海地區海堤工程軟土地基處理的實例展開了分析，結合具體的工程實例，對工程實例的解析作了詳細的闡述和系統的探討，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】軟土地基；處理；分析

軟土地基的處理一直以來都是沿海地區海堤工程施工中需要高度重視的難點。因此，為了保證海堤工程的施工質量，施工方必須要做好軟土地基處理這一重要前提，借鑒優秀的施工案例，采取有效的措施積極進行相關的施工。基于此，本文就沿海地區海堤工程軟土地基處理的實例進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定的幫助。

1、工程概況

某海堤在河流的出海口加固達標工程，因被海潮頂托在成影響，進而使其在河口的地帶產生了較為緩慢或者保持為靜水的流水環境，最終導致了極為深厚的淤泥質粘土以及淤泥沉積。經研究相關資料得出，其區域內的軟土構成主要為淤泥質粘土以及淤泥，厚度平均在20cm上下，最厚可達40m，由于區內穿堤建筑物以及堤防及均座落軟土層上，且其具有在巨厚層以及層厚等特點，因而本工程的技術難點便是淤泥質軟土地基的設計以及處理，由于處理軟土地基質量的優劣將會對上部建筑物的安全產生直接性的影響。

2、工程軟土地基應用實例解析

2.1 反壓平臺+堆載預壓+排水固結聯合處理基礎實例分析

2.1.1 通過實例進行具體解析

海堤加固達標工程，其新建堤的應急項目樁號為JA0+180～JA0+539段，堤頂設計的高程在3.6米，水下地形在負6至負8m，最大堤身填土的高度在7.1米、淤泥厚度在30米、填土最大高差在11米。在此種深度的淤泥前提下對高度為十幾米的海堤堤身進行填筑，并且要求的水上進行施工，其設計施工的整個難度都比較大。而基礎處理方式的選取至關重要，僅僅由技術層面來考慮，可適用堤基處理手段包括設置反壓平臺、CFG樁、爆破擠淤、排水固結結合堆載預壓、碎石樁復合地基等等，但由于被施工難度以及區域環境等客觀因素的影響，上述處理手段中的爆破擠淤、碎石樁復合地基以及CFG樁都較難實現，因此經綜合性考慮，最終明確本次設計的方案，即堆載預壓+排水固結+反壓平臺處理方案，同時對加載計劃進行了嚴格的設定，主要是利用分級加載的形式確保達到基礎排水固結的要求，詳細內容如下所述：

依照堤身內側以及外側地形的具體情況，堤內側依次為負5.5米、負3.5米、負1.0米以及1.5米是對四級反壓平臺進行設置；堤外側依次在負3.5米、負1.0米以及2.0米時對3級反壓平臺實施設置，每一級反壓平臺寬度保持在三至十米范圍內，斷面底寬最大在125米，邊坡均保持在1：3。基礎通過塑料排水板水上施打進行，利用堤身填土荷載分別排水固結淤泥基礎，對基礎條件進行改善。詳細斷面設計的內容見圖1所示。

2.1.2 評價實施的效果

此段海堤真實施工的周期僅為一年，即2010年11月16日開工，到2011年11月17日竣工，與設計工期相比，減少了大約半年，其加載的整個過程均是依照設計方案中的要求來加載分級的，但與設計方案的速率詳細，加載明顯要快。每級加載時間在30天左右，并且與設計相比，各級之間的間歇時間較短，僅為60天。因施工中觀測水下沉降的過程具有較大的難度，因而未能獲取到施工期的沉降數值，通過對竣工之后的沉降觀測資料進行分析得出：由2010年11月11日到2011年11月的一年多時間里，完工后的沉降在27.2厘米，明顯要小于設計方案中的竣工一年時的沉降值，其沉降值在36厘米，同時其已接近穩定狀態，這表明施工期固結沉降得到了極好的完成，不僅達到設計的預期效果，甚至有超過預期的趨勢。運行幾年后，通過觀察其情況，得出此海堤后期沉降同樣較為均勻，與設計預留的竣工1年后相比，其要小于殘余沉降34厘米。

2.2 粉噴樁復合地基的主要應用案例

2.2.1 粉噴樁復合地基的含義

作為深層攪拌樁當中的組成部分，粉噴樁固化劑的主劑主要是通過石灰以及水泥等材料構成的，利用深層攪拌機械，可于地基深處強制攪拌軟土粉體，并且通過軟土以及固化劑形成的諸多化學物理反應，使軟土硬結成良好的復合地基，同時保持強度較好，穩定性較佳以及整體性特點。

2.2.2 通過實例進行具體解析

穿堤船閘，其總長在0.469km左右，且樁號主要為PSX12+300至PSX12+769，河口處的寬度大約保持在140m，出口河涌為水道。工程級別為2級，其中水閘應急建設為距離河口160米位置新建的加固引堤以及水閘，其主要是遵循五十年一遇防洪或者防潮的標準進行設計的。新建的水閘主要是由排水閘（6孔10米）、空箱以及船閘外閘首（16米）連接構成，總寬度保持在135.15米。

閘地基厚度較大的淤泥軟土（10.3m-18.8m），承載力較低，且含水量過大，同時其承載力的孔隙比在1.7，表現值在45kPa，與液限相比，天然含水量過大，變形沉降情況較大，壓縮模量保持在1.8MPa。但是為了能夠對地基條件適應，船閘閘室以及水閘的設計可通過輕型結構進行，對沉降變形要求較為嚴格的剛性建筑物地基可利用換填砂墊層輔助粉噴樁復合型地基處理手段。可將粉噴樁樁徑保持在φ50cm左右，布樁型式保持正方形，即（1×1）m2，將樁長保持在15m～18m，而置換率則設定在19.6%，粉噴樁必須穿透軟土層同時深入至持力層，厚度保持在0.5m～1m。沉降控制要求的設計應不高于10cm。具體布置情況見圖2。

2.2.3 評價實施的效果

針對變形沉降嚴格要求的地基（閘室、防洪墻、空箱以及翼墻）利用復合地基（換填砂墊層+粉噴樁）實施處理后，最終得出完工后的水閘工程其最高沉降值在14毫米，而最低沉降值在4毫米；完工后的船閘工程其最大沉降值保持在20毫米，最小沉降值則維持在3毫米，無不均勻變形的情況出現，與設計預期的效果對比，實施的效果要更好。

2.3 淺層粉噴樁結合預制管樁處理實例

2.3.1 通過實例解析

由于水閘基礎于淤泥質土層以及粉細砂上坐落，且其厚度在10m厚左右，具有極差的地基承載力，對此，可將水閘設計的結構設計成平底開敞式，并對沉降變形（空箱、水閘閘室、內外翼墻等）嚴格要求的建筑物通過復合地基的方式進行處理，即換填土墊層與水泥攪拌法。經現場試樁得出僅上部6m處成樁的質量能夠得到保證，而下部則極難成樁。對此，通過對比選擇諸多方案，最終選定淺層攪拌樁結合預制混凝土管樁結合的處理方案。

2.3.2 應用效果的評價

針對內外消力池、閘室以及空箱等變形沉降要求較為嚴格的地基，通過淺層粉噴樁結合預應力混凝土管樁處理后，此項工程在竣工一年之后其最大的沉降值在35mm左右，未發生不均勻變形的現象，因此滿足方案設計時預期的效果。此種案例指出，當通過粉噴樁復合地基遭遇成樁質量問題時，能夠和剛性樁結合。

3、結語

綜上所述，由于沿海地區地質條件多為軟土地基，所以在海堤工程的施工中，對軟土地基進行處理是最為重要的前提。因此，我們需要認真分析實際施工所在地的地基情況，并采取有效的措施進行處理，以為海堤工程的進行打下堅實的基礎。

參考文獻：

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[2]鄭國尉、王偉、孫富行.淺談海堤軟土地基處理[J].水利水電工程設計.2016（02）.