淤泥質(zhì)土層排水溝施工抗滑穩(wěn)定性研究

張家得+李強

摘 要：新淤積軟土地基上直接修筑排水溝，容易造成排水溝子堰滑移。排水溝滑移后其軸線會偏離設(shè)計軸線，這嚴重影響了排水溝的使用功能。本文針對小洋山圍墾工程排水溝施工發(fā)生滑移提出了開挖卸載溝等阻滑措施，有效保證了排水溝的施工質(zhì)量，上述經(jīng)驗可為其他相似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：袋裝砂排水溝；滑移；卸載

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.106

1 工程簡介

小洋山圍墾一期工程C6標位于舟山嵊泗縣小洋山島，C6標西以已建3#子堰為邊界，北以已建新隔堤為邊界，東以大指頭島邊界，南以東海大道為界。C6標工程范圍為4號圍區(qū)吹填成陸，并沿東海大道和大指頭島邊界新建一條長約1733m的排水溝，工程區(qū)域如圖1所示。

本工程范圍內(nèi)淺層地質(zhì)條件差，主要有厚度約為25m的淤泥質(zhì)黏土構(gòu)成，表層為灰黃色淤泥質(zhì)黏土，厚度為1～5m。在該淤泥質(zhì)地基上修建排水溝容易造成排水溝子堰滑移，為此有必要對在排水溝施工過程中如何提高其抗滑穩(wěn)定性進行研究。

2 排水溝子堰滑移分析

本工程排水溝采用先修建袋裝砂子堰，待圍區(qū)吹砂完成后進行排水溝上部結(jié)構(gòu)的施工，上部結(jié)構(gòu)自下而上采用土工布一層、20cm碎石墊層、30cm干砌塊石的結(jié)構(gòu)。

由于排水溝內(nèi)天然泥面高程較高，在上部結(jié)構(gòu)施工前首先要對排水溝溝底進行清淤，在清淤過程中子堰發(fā)生了滑移，排水溝子堰滑移后堰頂產(chǎn)生的裂縫，裂縫約為20cm。發(fā)生滑移后施工單位立即停止施工，參建各方查看現(xiàn)場，得出發(fā)生的主要原因為：（1）由于排水溝施工過程要對排水溝底的淤泥進行開挖，溝底開挖破壞了子堰原有的平衡狀態(tài)，子堰受到圍區(qū)吹填砂的推力作用向溝一側(cè)產(chǎn)生滑移；（2）最初施工時碎石及塊石均在子堰頂運輸，并且堆在子堰附近，這增加了子堰的滑移。

3 采取的措施

針對上述原因1采取在子堰后方10米平行排水溝軸線方向開挖卸載溝，卸載溝的深度為2m，同時在排水溝開挖過程中采取拋大塊石鎮(zhèn)壓子堰坡腳，通過這兩種措施保證排水溝子堰在開挖過程保持平衡；針對原因2后續(xù)施工中碎石及大塊石堆放在卸載溝外側(cè)，從而減小對排水溝子堰的推力，排水溝施工上部結(jié)構(gòu)時采用長臂挖機進行上料，現(xiàn)場施工圖見圖2。確定以上施工方案后采取20m試驗段進行施工，并對子堰的位移情況進行定期觀測。

改良施工方法后的試驗段范圍為K0+310～K0+330（K0+000樁號為3#子堰位置，樁號自此向東逐漸增大），試驗段于2016年3月21日施工完成，3月22日開始每隔兩天對該試驗段的位移情況進行觀測，測量點的位置為樁號K0+324。位移為正表示偏向排水溝，負值表示偏向圍區(qū)，觀測點位移隨時間變化的曲線如圖3所示。

由于偏向圍區(qū)的位移對子堰是有利，所以只需考慮數(shù)值為正的位移。從圖3可以看出，本次位移最大值發(fā)生在4月1日，位移為8mm，累計位移最大值發(fā)生在4月11日，位移量為24mm，同開始施工時位移量為20cm相比，排水溝的位移很小，這表明改進后的施工方法有效地阻止了排水溝子堰的滑移。

4 結(jié)論

新建圍墾工程為考慮已先成陸開發(fā)區(qū)域的排水往往需要修建排水系統(tǒng)，而排水明溝以其施工方便、修復容易被大多數(shù)工程所采用，但在新淤積地基上修建排水溝容易造成排水溝滑移。本文在在工程實踐中摸索出了改良的施工方法，即在排水溝上部結(jié)構(gòu)施工前先開挖卸載溝，并保證堰頂不堆載的措施。經(jīng)過實踐證明該方法可以有效的解決排水溝的滑移，保證了工程質(zhì)量。本工程提出的措施可為其他類似工程提供參考。

參考文獻：

[1]張偉帆.某袋裝砂圍堰工程現(xiàn)場監(jiān)測分析及優(yōu)化設(shè)計[J].中國水運，2014（09）：324-326.

[2]王亞池.充灌砂條袋護坡吹填砂圍堰施工技術(shù)簡介[J].水利科技，2007（02）：30-39.

[3]馬永鋒，石裕，萬啟宣.淤泥地基上模袋圍堰設(shè)計與關(guān)鍵性施工技術(shù)[J].人民長江，2007（02）：32-46.

作者簡介：張家得（1989-），男，黑龍江哈爾濱人，碩士研究生，工程管理干事，研究方向：水利工程管理。