缪德和
盐城市滨海港经济区水利管理服务站
摘要：在沿海海堤淤泥质软基海堤加固过程中，常年来由于淤泥的大量累积，导致地质非常松软，然而地质情况对于海堤工程的加固具有很大的影响，地质松软在一定程度上加大了海堤加固的工程量，并且在工程技术上也提出了更高的要求。因此，在实际动工之前，主要采用的是先试验后动工的方法，通过对经济和技术因素的综合比较，竖向排水措施主要选用塑料排水板，预压荷载利用海堤填筑本身的重量，并且利用原型观测技术实时监控施工的分级加荷过程，从而最大限度的确保工程施工的安全性和可靠性。本文以珠海市某海堤加固达标工程为研究背景，通过安全监控软基加固及原型观测施工期，对塑料排水板的应用情况进行科学的探讨。
关键词：海堤工程 软基加固 原型观测 施工期 安全监控
盐城市海堤加固达标工程地形平坦开阔，是多条小河流的汇集之地，地质为软土层，厚度在25米以上。该海堤竖向排水措施主要选用塑料排水板，预压荷载利用海堤填筑本身的重量，为最大限度的保证地基的稳定，实现对加荷速率的控制，主要利用原型观测技术实时监控施工的分级加荷过程，全线总共设置50个观测断面。本文以盐城市滨海海堤加固达标工程为研究背景，通过安全监控软基加固及原型观测施工期，对塑料排水板的应用情况进行科学的探讨。
1.对软基海堤地质情况的相关分析
本海堤工程地形多为平原，但是由于该地是多条河流的汇集处，故地质比较松软，地基土层以全新统滨海相的淤积土层为主，多为淤泥土或者沙质淤泥为主，厚度可达25米以上，该地软土呈强度非常低、压缩性好、承载能力比较低等特点，且含水量可达60%，因此固结排水的情况非常差。
同时，由于本海堤工程地基土层的抗剪强度极低，固结排水情况非常差，因此需要进行及时处理。但是桩基础不仅造价非常高，并且施工技术方面的要求也非常高。结合本海堤工程的实际情况，进行固结处理时可以选用塑料排水板，不仅能够极大降低工程造价，施工非常简便，且能够促进地基排水的固结，使地基本身的强度获得显著增强，从而极大地满足堤基在承载力和稳定性方面的要求。
2.地基处理的设计方案
塑料排水板一般情况下会严格按照砂井排水的原理进行设计，通过实验计算可以分别将排水板的宽度以及厚度计算出来，具体计算可以参照与本工程非常相似的工程，并且还要严格按照《塑料排水带地基设计规程》，根据分级加荷、间隙时间和固结度计算的实际情况确定本海堤工程排水板的间距，通过计算大致可以确定为1.4米。
同时，软土层的厚度和深度在很大程度上决定了排水板所需要加固的深度，5至25米是国内外普遍所接受的加固深度。本海堤工程主要是根据海堤自身的重量逐渐进行分级加载，以此来固结土体，增加强度，但是实际海堤的加固深度要充分考虑上部附加压力的大小。最后工程加固的深度主要是由沿线软土层的分布和上部附加压力的大小、分段确定下来的，并且深度的范围在8到15米之间。
3.海堤工程软基加固的有效措施
本海堤基础采用开山石抛填，在堤身部位填土，此修筑方法，施工时间比较短，海堤基部的修筑主要利用开山石将基部淤泥全部挤出去，施工进度快，施工环节相对简单，在进行填筑和碾压的过程中可以全面使用机械操作；固结过程主要使用塑料排水板进行排水，有效节省了工程成本。在修筑过程中，对于海堤基部主要采用置换的方法，即使用开山石代替基底淤泥，但是由于淤泥比较深，开山石置换的淤泥量有限，很难达到全面稳定，甚至不少地方还会经常出现滑坡的现象。因此，必须采取积极有效的措施加固海堤的软基。
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（一）提高相关设计标准
第一，提高堤顶高程的设计标准。在海堤保护范围内，严格按照堤顶高程的标准公式确定其具体高程，采用设计频率法确定其海水的高潮水位，利用莆田公式将风浪的高度计算出来。第二，提高结构设计的相关标准，即“三面包”护砌和消浪防冲。所谓的“三面包”护砌主要是将海堤的内外坡和堤顶都进行必要的护砌，海堤内利用块石、草皮等护坡，海堤外借助消防冲浪结构，堤顶砌石护顶。
（二）消浪防冲
第一，建立牢固的消浪防冲结构。海浪的冲击在很大程度上严重威胁海堤的安全，而消浪防冲结构可以有效降低风浪爬高的高度，使得堤顶的高程有所降低，同时还能抵挡海浪对于海堤的巨大冲击力。第二，在加固海堤的过程中，由于地基处淤泥比较多，地质松软，因此护脚工作非常重要。但是由于海堤前的水比较深，具体施工比较困难，因此很难直接对其护砌，为能够更好的适应软地基不均匀下沉的情况便需要进行抛石护脚。一般抛石的厚度在2到3米，从而最大限度的稳定海堤下部的基础，对堤脚真正起到保护作用。
（三）混凝土防渗墙
浇筑前需要对海堤槽段的长度、各个槽孔的孔深以及沉渣情况进行全面了解，然后在浇筑槽内先注入少量砂浆，冲散沉积在槽底的渣子；浇筑混凝土时必须严格控制各个导管中混凝土入孔的速度，一般间隔30min或者更短时间就要对混凝土面的深度进行检测，保持每一个浇筑导管内的混凝土面高差不小于50cm，这样能有效避免墙体出现夹泥的现象。
4.原型观测的布置和施工安全的监控
4.1原型观测的布置及监控
为保证实时监测海堤施工加荷过程中地基的动态变化，最大限度地防止地基的变形和保持地基的稳定性，同时实现对加荷速率的有效控制，避免地基受到剪切力的破坏，对加荷的具体效果进行及时的檢测，全线总共设置50个观测断面，并埋设观测装置，如测斜管、沉降板以及分层沉降管等。
观测工作主要有：第一，通过测斜管，对水平位移的情况进行观测；第二，通过沉降板、地表沉降标以及分层沉降管，对沉降的具体情况进行科学的观测；第三，设置孔隙水压力探头，观测空隙的水压力大小。
4.2控制施工稳定性的相关标准
为有效避免地基受到剪切力破坏的影响，在控制施工的稳定性时要严格按照相关的规程以及类似工程的经验进行，具体标准如下：第一，表面的沉降量一天在10mm以下；第二，每天的侧向水平位移在3mm以下；第三，孔隙水压力和荷载关系的曲线短时间内没有出现剧烈的变动。
综上所述，本文通过对软基海堤地质情况的相关分析，提出了地基处理的设计方案，并且在此基础上从提高相关设计标准、消浪冲防、混凝土防渗墙等方面对海堤软基进行加固，最后通过布置原型观测实现了对施工安全的监控。
参考文献：
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[4]胡珩，董志良.基于正交试验法的海堤安全监控控制标准[J].水利水运工程学报，2014，03：55-61.
论文作者:缪德和
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签：海堤论文; 地基论文; 工程论文; 淤泥论文; 原型论文; 土层论文; 情况论文; 《防护工程》2018年第9期论文;