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，應進行相應的地基加固處理。

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，以處理后的復合地基作為擋土墻基礎持力層。亦可采用預應力混凝土管樁或鉆（沖）孔灌注樁，以強風化泥巖（層號3-1）作為樁基礎持力層。擋土墻的設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，以處理后的復合地基作為堤防基礎持力層。

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持力層。

4.4路基設計建議

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合地基處理方案或采用CFG樁、素混凝土樁等復合地基處理方案。

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。

擬建道路路基應分層鋪筑碾壓回填，均勻壓實，填料的CBR、壓實度應滿足有關規(guī)范或設計要求。當路基處于軟硬交接的地基基礎上時，宜采用相應的技術防護措施，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)建設部，中國計劃出版社，2014，北京；

[3] 《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120-2012）中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部，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，東莞市水利勘測設計院有限公司，工程勘察工程師。