某堤防整治工程實例簡析

【摘要】隨著城市水平的不斷發(fā)展提高，對城市堤防工程的用途不單單已不局限于防洪防汛等基本功能，需同時兼顧交通、綠化景觀等方面的需求，這對于地質(zhì)勘察工作來說也增加了新的任務(wù)和要求，本文通過分析某沿江堤圍綜合整治工程的地質(zhì)勘察資料，為工程設(shè)計提供所需的地質(zhì)資料及地質(zhì)建議，供同類工程參考。

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)；水文地質(zhì)；堤防工程

1、工程概述

擬治理堤防起點為沿江路，工程的終點為萬江與東城的鎮(zhèn)界分界線，整治堤防長1587.123m。工程現(xiàn)狀未進行達標加固，不滿足50年一遇防洪要求，導(dǎo)致大洲圍不能形成一個封閉的堤圍，嚴重影響整個大洲圍的安全。本工程的主要任務(wù)是解決擬治理堤防防洪安全問題，為整個大洲圍沿岸土地開發(fā)提供防洪安全保障。提高堤防生態(tài)功能，營造多樣性濱水活動空間，改善該片區(qū)的整體環(huán)境。

2、場區(qū)工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

工程沿線所經(jīng)過區(qū)域地貌主要為沖積階地地貌。地層結(jié)構(gòu)相對簡單，上覆第四系主要為沖積淤泥、砂土、黏性土層，下伏基巖為下第三系基巖。擬建堤圍兩側(cè)多為施工場地、苗圃園、東江南支流河道。堤圍沿線現(xiàn)狀地形整體較為平坦。野外勘探期間實測鉆孔孔口標高介于1.71～7.15m之間。

2.2 堤基結(jié)構(gòu)類型

根據(jù)堤基地層的分布，項目區(qū)堤基深度一般不超過8m，按1.5～2.0倍提高為6m左右，即按堤基16m深度內(nèi)地層進行結(jié)構(gòu)分類。結(jié)合堤基粘性土、粗粒土（包括填土、細砂及含卵礫砂）和基巖的空間分布特征及組合關(guān)系，把堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)分為單一結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)及多層結(jié)構(gòu)三大類，根據(jù)以上結(jié)構(gòu)分類原則，綜合判定大部分為多層結(jié)構(gòu)，部分為雙層結(jié)構(gòu)。

3、工程地質(zhì)評價

3.1軟土沉降變形問題

工程區(qū)淤泥質(zhì)土厚度較大，天然含水量高，具高壓縮性，為欠固結(jié)性土，堤防加高后，堤基底下各土層性狀與厚度的差異及所受荷載和排水狀態(tài)的不同，堤基可能會出現(xiàn)不同程度的不均勻沉陷，以致引起堤身裂縫、危及堤防安全，應(yīng)進行相應(yīng)的地基加固處理。

3.2抗滑穩(wěn)定問題

由于堤外河流走勢變化較大，水流較復(fù)雜，局部堤外灘較窄地段，受水流沖刷，加之部分地段清淤后，漫灘后退，破壞了堤防的天然護腳，使堤外坡直接臨水，而水下岸坡的粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、砂層在洪水、潮水時易對岸坡沖刷、浪蝕，對堤防抗滑穩(wěn)定與安全極為不利。臺風及風暴潮的沖擊更易形成岸坡失穩(wěn)，建議作好抗沖加固處理。局部堤段段地層中部淤泥較厚，其抗剪強度低，應(yīng)進行軟土的地基加固處理，并適當增大堤身斷面，在堤身前后壓腳進行工程處理。

4、主要建議

4.1堤防工程邊坡支護建議

樁號K1+260～K1+587.123段距離河岸線較遠，場地開闊平旦，適宜采用斜坡式護岸結(jié)構(gòu)形式，建議沖刷水位線以下采用干砌片石護坡。樁號K0+000～K1+260段緊鄰河岸線，大部分岸坡較陡，場地施工條件差，適宜采用直墻式護岸結(jié)構(gòu)形式，建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的擋土墻進行支護；擋土墻的基礎(chǔ)類型可采用水泥攪拌樁、CFG樁或高壓旋噴樁對下伏軟弱的地基土進行地基處理，以處理后的復(fù)合地基作為擋土墻基礎(chǔ)持力層。亦可采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁或鉆（沖）孔灌注樁，以強風化泥巖（層號3-1）作為樁基礎(chǔ)持力層。擋土墻的設(shè)計需進行抗滑移及抗傾覆穩(wěn)定性驗算，對于擋墻后的填土，應(yīng)選擇透水性較強的填料，并對其進行碾壓夯實處理。

4.2堤防工程基礎(chǔ)建議

擬新建堤防工程沿線下伏軟弱土層分布較廣泛，且厚度較大。根據(jù)擬建堤防結(jié)構(gòu)特點、作用荷載及地質(zhì)條件，建議對沿線1.6km堤防基礎(chǔ)下伏軟弱土層進行加固處理，可采用水泥攪拌樁、CFG樁或高壓旋噴樁處理方案，以處理后的復(fù)合地基作為堤防基礎(chǔ)持力層。

以3-1強風化泥巖、3-2中風化泥巖作為樁基持力層時，因泥巖具有透水性差、親水性較強、遇水易軟化的特點，建議進行必要的試樁，若采用預(yù)制樁時當樁端進入強風化泥巖地層之后建議以控制貫入度為主，并進行現(xiàn)場靜檢測，以其結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計要求。

4.3景觀建筑物工程建議

擬建景觀工程包括親水平臺、景觀雕塑、觀景平臺及廊架等，勘探深度范圍內(nèi)均見軟弱土層分布，工程地質(zhì)條件較差，不宜直接采用天然地基，建議采用水泥攪拌樁、CFG樁或高壓旋噴樁進行處理，以處理后的地基作為各建筑物基礎(chǔ)持力層。

4.4路基設(shè)計建議

根據(jù)本次鉆探結(jié)果，擬建道路表層普遍分布人工填土層，其大部分地段具淤泥質(zhì)土、松散砂層等軟弱下臥層且厚度較大，建議采用高壓旋噴樁復(fù)合地基處理方案或采用CFG樁、素混凝土樁等復(fù)合地基處理方案。

對于局部淺部成份雜（夾紅磚塊、混凝土塊等建筑垃圾及生活垃圾）的填土建議挖除換填處理。

擬建道路路基應(yīng)分層鋪筑碾壓回填，均勻壓實，填料的CBR、壓實度應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范或設(shè)計要求。當路基處于軟硬交接的地基基礎(chǔ)上時，宜采用相應(yīng)的技術(shù)防護措施，以減少沉降差異的影響。

5、結(jié)語

城市堤防整治工程因其功能性的特殊性，往往所涉及的專業(yè)內(nèi)容較多，只有密切各專業(yè)的聯(lián)系，及時溝通，才能順利開展勘察工作并滿足要求技術(shù)要求。

參考文獻：

[1] 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50487-2008）中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中國計劃出版社，2009，北京；

[2]《工程巖體分級標準》（GB/T50218-2014），中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中國計劃出版社，2014，北京；

[3] 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中國建筑工業(yè)出版社，2012，北京。

作者簡介：谷躍輝（1987-），男，河南省許昌市鄢陵縣人，主要從事水利水電巖土工程勘察工作，東莞市水利勘測設(shè)計院有限公司，工程勘察工程師。