论文部分内容阅读
摘要:通过陆抛施工、堵口合龙施工、强夯施工、路堤填方施工以及施工监测简要介绍了围海堤施工的质量控制措施,可为类似工程提供参考。
关键词:陆抛;堵口合龙;强夯;填方;监测
中图分类号:TU74文献标识码: A
1 工程概况
某围海堤工程全长九千余米,工程级别为2级,即允许部分越浪。工程位于温带季风气候区,年平均气温12摄氏度,夏无酷暑,冬无严寒,年平均降雨量776毫米,年平均雾日50天,主要出现在秋末冬初。场地地层分布稳定,上覆土层主要是第四系淤泥质土、粘性土等,下伏基岩多为白垩纪-第三系古新统王氏群胶州组泥质砂岩。第四系地层自上而下大体分为三个沉积层:以中砂为主的第12层陆相沉降层,以中砂为主的第8层海沉积层,以淤泥质土为主的第6层海相沉积层。表层淤泥与淤泥质黏土平均厚度约11米,含水量极高,微透水,固结条件差,压缩性高,强度低。
2 陆抛施工
陆抛采用自卸汽车运输石料直接卸至堤上,推土机进行推平,每级回填层厚暂定4~5米,先抛填堤轴线处,后两侧抛填,堤轴线处暂定10~15米宽,两侧宽度基本相同,分层高度及宽度以后可根据现场回填检测情况作适当调整。堤轴线处抛填超前约15~20m,堤两侧随后跟进抛填,成锥形推进,每级向前推进约30米时,块石垫层与扭王块体必须同时跟进施工,防止陆抛过程中因风浪作用对堤身造成破坏。每级抛填需达到设计标高后先进行预压,达到设计预压时间后进行下一级堤心石抛填,最后一级在强夯施工后进行超载预压卸荷。陆抛施工前应先将路堤清淤(挤淤)置换段回填至约▽2.0m标高形成通道,再进行陆抛施工。
堤身回填在达到设计最高水位标高(▽2.15m)后,则可根据设计要求改为山皮石(70%石料、30%土料的混合料)进行上层回填。回填最后一级(层)堤身回填时,为便于日后堤轴线处电缆沟的开挖施工,堤轴线处约2米范围内采用混合料进行填筑,混合料中石料最大粒径控制在20cm以下,填筑底标高相对电缆沟底设计标高高30~50cm,通过强夯预压施工后,先进行测量放线,后采用小型反铲(斗容0.5~0.8m3)进行电缆沟开挖并辅以人工开挖清理成型。
3 堵口合龙施工
堵口时间的选择应考虑合宜的天气条件和与总工程进度配合两个方向,选在潮位低、潮差小、风浪小、天气暖和、流量小的时段集中力量突击进行施工,昼避免在台风、大潮、多雨、严寒和酷暑时段内堵口。此外,堵口必须与整个海堤工程进度匹配,堵口前非堵口海堤段已填筑至预定标高能抵御大潮,堵口段基础自理和相应的防护工作均已完成,堵口完成后又应有足够的时间加高培厚堵口段海堤,达到设计断面。
堵口的防护包括护底和两侧堤头保护,护底结构采用先铺设一层土工布,其上压抛块石层,铺设护底的施工顺序按照“先低后高”、“先近后远”和“先普遍再逐步加厚”的原则;两侧堤头保护主要是防止堵口水流、立轴漩涡和堤身渗流对堤头造成的破坏,堤头坡度可适当放缓,外坡一般采用大块石保护。不同的堵口顺序会出现不同尺寸的口门,遇到不同的水力条件,形成不同的堵口难度,从而也要求不同的施工方法、强度及设备,具體实施方案为:在▽0.0m标高以下采用水抛块石平堵,将口门底槛抬高,压缩口门宽度,此时应注意流速冲刷作用和加荷集中引起的地基稳定问题,立堵进占时,还应注意堤头保护,采用小潮期,集中力量,采用立堵封口完毕。
4 强夯施工
堤身回填达到面层设计标高后即进行强夯施工,施工工艺为三遍点夯一遍普夯,第一、二遍点夯间距为8m×4m,第一、二遍夯点交错矩阵布置,第三遍点夯间距为4m×4m,与第一、二遍夯点也尽量呈交错矩阵布置,普夯夯点间距为2.2m×2.2m~2.4m×2.4m。 强夯点夯能量为不小于1800KJ,普夯能量为1000KJ,夯锤重量取为120KN,锤底面积为4~4.5m2。点夯每点夯击击数不小于8击,普夯每点夯击击数为3击,强夯控制标准为最后二击平均贯入量不大于10cm,满夯为连续搭夯。如每遍点夯夯点总贯入量大于90cm,需在原点上进行回填后再补夯一次。强夯间歇设计暂定为第一遍夯后间歇时间15天,第二遍夯后间歇时间20天,第三遍夯后间歇时间25天,以后根据现场试验参数进行调整。
强夯起始标高根据设计要求按回填至海堤面层后进行强夯,加强夯后下沉量约50cm(也可根据实际夯沉量进行调整)。强夯加固范围为海堤路堤两侧向外扩伸1.5m。夯坑回填,取与路堤该分层相近似的石质材料,用推土机将夯坑填平。面层强夯完成后,应采用细料进行分层压实,细料粒径不大于15cm,采用振动压路机进行碾压整平至设计标高,振动压路机取自重不小于150KN的碾压设备,碾压遍数为4~6遍(来回为一遍),碾压时应控制碾压速度,碾压搭接宽度为不少于1/3倍的碾压宽度,碾压密实度应大于95%(重型击实标准)。
5 路堤石方填筑施工
5.1 路堤与海堤结合处清淤
清淤前先修建施工道路至清淤部位,通过降低近海堤段▽5.0平台,采取局部挖填方式,路面坡度不大于8%。 清淤采用反铲进行挖装,自卸汽车运输卸料至凹口处。清淤经监理验收合格后在基槽内水上抛填开山石,水上填筑与清淤的间隔时间不得超过1个月,抛填前应对所抛区域进行回淤测量,控制回淤厚度不大于1m。施工时以实际挖泥土质判别,不允许出现欠挖、浅点情况(即不得留淤泥夹层)。清淤至近岸部分时要求交接带淤泥边坡稳定,施工图示稳定边坡为1:4,也可根据现场实际情况调整,如淤泥深小于2米时,则可直接采取回填挤淤方式。
5.2 路堤原地面及坡面处理
路堤原地面及坡面上的表层土及浮渣应在填筑前予以清除,清除表层土及浮渣采用反铲并辅以人工进行清理,自卸汽车运输,直至露出基岩。坡面还应爆破开挖形成台阶(可垂直进行钻孔),台阶宽度不小于1米,台阶高度根据原始山体坡比相对应变化。
5.3 路堤填筑
路堤填筑应先进行清淤段回填,采用自卸汽车运料直接卸料于回填部位,进行分级填筑,路堤按两级进行分级填筑,▽5.0标高以下为第一级,▽5.0标高以上为第二级。回填施工自底层开始,在中桩和两边处插立竹竿,在竹竿上,以红油漆将分层层位线标出,以便随时在层位面和边坡面挂线检查和施工控制。填筑方向应与道路中线平行,以利运输车慢速行驶均匀卸料,填筑料及方法与海堤相应段层相同,每层回填通过推土机推平时进行来回碾压密实。
6 监控量测
围海堤施工期间,监控量测工作是必不可少的,监测数据能够真实有效的反应施工参数、施工工序的合理性,可根据监测数据及时调整施工参数,发现施工过程中可能出现的问题,保证施工安全。
围海堤施工期监测项目主要包括路基沉降监测、土体分层位移监测、孔隙水压力监测以及土体深层水平位移监测。路基沉降监测采用精密电子水准仪进行,土体分层位移监测采用土体分层沉降仪,二者数据相结合能够清晰地反映出围海堤填筑、夯实的质量;孔隙水压力监测采用孔隙水压力计,孔隙水压力的变化能够反映土体固结沉降的程度,为下一步加载预压是施工提供参考;深层土体水平位移监测通过测斜仪进行,该监测数据能够反映深层土体的水平位移方向以及数值。
参考文献
【1】周斌. 围海堤基处理采用打设塑料排水板的施工方法[J]. 江苏水利, 2013 (4): 23-25.
【2】宫宝军. 浅谈海堤施工的施工要点[J]. 中国高新技术企业, 2007 (7): 115-116.
【3】姜春辉, 徐玉夏, 姚咏川, 等. 钢顶管穿越块石海堤施工技术[J]. 建筑施工, 2009, 31(1): 28-30.
【4】孙浩. 信息化监测平台在天津中心渔港海堤施工中的应用[J]. 港工技术, 2009, 46(B07): 126-128.
【5】陈世聪. 谈前海海堤施工中的爆破挤淤及超高堆填工法[J]. 山西建筑, 2012, 38(26): 94-96.
【6】刘毅光, 李玉伟, 汤金云. 深厚软土区抛石海堤施工有限元分析[J]. 人民珠江, 35(2): 51-54.
关键词:陆抛;堵口合龙;强夯;填方;监测
中图分类号:TU74文献标识码: A
1 工程概况
某围海堤工程全长九千余米,工程级别为2级,即允许部分越浪。工程位于温带季风气候区,年平均气温12摄氏度,夏无酷暑,冬无严寒,年平均降雨量776毫米,年平均雾日50天,主要出现在秋末冬初。场地地层分布稳定,上覆土层主要是第四系淤泥质土、粘性土等,下伏基岩多为白垩纪-第三系古新统王氏群胶州组泥质砂岩。第四系地层自上而下大体分为三个沉积层:以中砂为主的第12层陆相沉降层,以中砂为主的第8层海沉积层,以淤泥质土为主的第6层海相沉积层。表层淤泥与淤泥质黏土平均厚度约11米,含水量极高,微透水,固结条件差,压缩性高,强度低。
2 陆抛施工
陆抛采用自卸汽车运输石料直接卸至堤上,推土机进行推平,每级回填层厚暂定4~5米,先抛填堤轴线处,后两侧抛填,堤轴线处暂定10~15米宽,两侧宽度基本相同,分层高度及宽度以后可根据现场回填检测情况作适当调整。堤轴线处抛填超前约15~20m,堤两侧随后跟进抛填,成锥形推进,每级向前推进约30米时,块石垫层与扭王块体必须同时跟进施工,防止陆抛过程中因风浪作用对堤身造成破坏。每级抛填需达到设计标高后先进行预压,达到设计预压时间后进行下一级堤心石抛填,最后一级在强夯施工后进行超载预压卸荷。陆抛施工前应先将路堤清淤(挤淤)置换段回填至约▽2.0m标高形成通道,再进行陆抛施工。
堤身回填在达到设计最高水位标高(▽2.15m)后,则可根据设计要求改为山皮石(70%石料、30%土料的混合料)进行上层回填。回填最后一级(层)堤身回填时,为便于日后堤轴线处电缆沟的开挖施工,堤轴线处约2米范围内采用混合料进行填筑,混合料中石料最大粒径控制在20cm以下,填筑底标高相对电缆沟底设计标高高30~50cm,通过强夯预压施工后,先进行测量放线,后采用小型反铲(斗容0.5~0.8m3)进行电缆沟开挖并辅以人工开挖清理成型。
3 堵口合龙施工
堵口时间的选择应考虑合宜的天气条件和与总工程进度配合两个方向,选在潮位低、潮差小、风浪小、天气暖和、流量小的时段集中力量突击进行施工,昼避免在台风、大潮、多雨、严寒和酷暑时段内堵口。此外,堵口必须与整个海堤工程进度匹配,堵口前非堵口海堤段已填筑至预定标高能抵御大潮,堵口段基础自理和相应的防护工作均已完成,堵口完成后又应有足够的时间加高培厚堵口段海堤,达到设计断面。
堵口的防护包括护底和两侧堤头保护,护底结构采用先铺设一层土工布,其上压抛块石层,铺设护底的施工顺序按照“先低后高”、“先近后远”和“先普遍再逐步加厚”的原则;两侧堤头保护主要是防止堵口水流、立轴漩涡和堤身渗流对堤头造成的破坏,堤头坡度可适当放缓,外坡一般采用大块石保护。不同的堵口顺序会出现不同尺寸的口门,遇到不同的水力条件,形成不同的堵口难度,从而也要求不同的施工方法、强度及设备,具體实施方案为:在▽0.0m标高以下采用水抛块石平堵,将口门底槛抬高,压缩口门宽度,此时应注意流速冲刷作用和加荷集中引起的地基稳定问题,立堵进占时,还应注意堤头保护,采用小潮期,集中力量,采用立堵封口完毕。
4 强夯施工
堤身回填达到面层设计标高后即进行强夯施工,施工工艺为三遍点夯一遍普夯,第一、二遍点夯间距为8m×4m,第一、二遍夯点交错矩阵布置,第三遍点夯间距为4m×4m,与第一、二遍夯点也尽量呈交错矩阵布置,普夯夯点间距为2.2m×2.2m~2.4m×2.4m。 强夯点夯能量为不小于1800KJ,普夯能量为1000KJ,夯锤重量取为120KN,锤底面积为4~4.5m2。点夯每点夯击击数不小于8击,普夯每点夯击击数为3击,强夯控制标准为最后二击平均贯入量不大于10cm,满夯为连续搭夯。如每遍点夯夯点总贯入量大于90cm,需在原点上进行回填后再补夯一次。强夯间歇设计暂定为第一遍夯后间歇时间15天,第二遍夯后间歇时间20天,第三遍夯后间歇时间25天,以后根据现场试验参数进行调整。
强夯起始标高根据设计要求按回填至海堤面层后进行强夯,加强夯后下沉量约50cm(也可根据实际夯沉量进行调整)。强夯加固范围为海堤路堤两侧向外扩伸1.5m。夯坑回填,取与路堤该分层相近似的石质材料,用推土机将夯坑填平。面层强夯完成后,应采用细料进行分层压实,细料粒径不大于15cm,采用振动压路机进行碾压整平至设计标高,振动压路机取自重不小于150KN的碾压设备,碾压遍数为4~6遍(来回为一遍),碾压时应控制碾压速度,碾压搭接宽度为不少于1/3倍的碾压宽度,碾压密实度应大于95%(重型击实标准)。
5 路堤石方填筑施工
5.1 路堤与海堤结合处清淤
清淤前先修建施工道路至清淤部位,通过降低近海堤段▽5.0平台,采取局部挖填方式,路面坡度不大于8%。 清淤采用反铲进行挖装,自卸汽车运输卸料至凹口处。清淤经监理验收合格后在基槽内水上抛填开山石,水上填筑与清淤的间隔时间不得超过1个月,抛填前应对所抛区域进行回淤测量,控制回淤厚度不大于1m。施工时以实际挖泥土质判别,不允许出现欠挖、浅点情况(即不得留淤泥夹层)。清淤至近岸部分时要求交接带淤泥边坡稳定,施工图示稳定边坡为1:4,也可根据现场实际情况调整,如淤泥深小于2米时,则可直接采取回填挤淤方式。
5.2 路堤原地面及坡面处理
路堤原地面及坡面上的表层土及浮渣应在填筑前予以清除,清除表层土及浮渣采用反铲并辅以人工进行清理,自卸汽车运输,直至露出基岩。坡面还应爆破开挖形成台阶(可垂直进行钻孔),台阶宽度不小于1米,台阶高度根据原始山体坡比相对应变化。
5.3 路堤填筑
路堤填筑应先进行清淤段回填,采用自卸汽车运料直接卸料于回填部位,进行分级填筑,路堤按两级进行分级填筑,▽5.0标高以下为第一级,▽5.0标高以上为第二级。回填施工自底层开始,在中桩和两边处插立竹竿,在竹竿上,以红油漆将分层层位线标出,以便随时在层位面和边坡面挂线检查和施工控制。填筑方向应与道路中线平行,以利运输车慢速行驶均匀卸料,填筑料及方法与海堤相应段层相同,每层回填通过推土机推平时进行来回碾压密实。
6 监控量测
围海堤施工期间,监控量测工作是必不可少的,监测数据能够真实有效的反应施工参数、施工工序的合理性,可根据监测数据及时调整施工参数,发现施工过程中可能出现的问题,保证施工安全。
围海堤施工期监测项目主要包括路基沉降监测、土体分层位移监测、孔隙水压力监测以及土体深层水平位移监测。路基沉降监测采用精密电子水准仪进行,土体分层位移监测采用土体分层沉降仪,二者数据相结合能够清晰地反映出围海堤填筑、夯实的质量;孔隙水压力监测采用孔隙水压力计,孔隙水压力的变化能够反映土体固结沉降的程度,为下一步加载预压是施工提供参考;深层土体水平位移监测通过测斜仪进行,该监测数据能够反映深层土体的水平位移方向以及数值。
参考文献
【1】周斌. 围海堤基处理采用打设塑料排水板的施工方法[J]. 江苏水利, 2013 (4): 23-25.
【2】宫宝军. 浅谈海堤施工的施工要点[J]. 中国高新技术企业, 2007 (7): 115-116.
【3】姜春辉, 徐玉夏, 姚咏川, 等. 钢顶管穿越块石海堤施工技术[J]. 建筑施工, 2009, 31(1): 28-30.
【4】孙浩. 信息化监测平台在天津中心渔港海堤施工中的应用[J]. 港工技术, 2009, 46(B07): 126-128.
【5】陈世聪. 谈前海海堤施工中的爆破挤淤及超高堆填工法[J]. 山西建筑, 2012, 38(26): 94-96.
【6】刘毅光, 李玉伟, 汤金云. 深厚软土区抛石海堤施工有限元分析[J]. 人民珠江, 35(2): 51-54.