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首頁 > 水利論文 > > 探討高邊坡護砌施工技術以軟土地基為例
探討高邊坡護砌施工技術以軟土地基為例
>2024-01-08 09:00:02

上海老港固體廢棄物綜合利用基地內河工程地處近海吹填成陸(不滿6年)地區,地面平均標高略高于地下水位,地表長滿雜草、蘆葦、積水,為黏性砂質粉土。在此條件下,工程技術人員針對現場地質特征,結合多年類似工程施工經驗,調整護坡結構形式,取得了良好的預期效果。

原因分析。地質特征本工程范圍內表層土主要為吹填土(淤泥性砂質粉土),下部為黏性粉土,具有高含水量、高壓縮性、低強度等特征,是上海地區典型的飽和軟弱地基土,并具有觸變和蠕變等不良特性。在航道護坡開挖施工時,發現大部分區域在坡面0~+3m標高范圍內存在較厚的淤泥層,該淤泥層具有含水量高、保水性強的特征,呈流塑狀,是造成坡體蠕動變形的主要原因。

結構形式不足分析

在原航道護坡設計中未考慮到地基承載力較差條件下鎮腳的穩定性,未考慮到施工過程中坡面受到作業人員踩動產生彈簧、蠕動現象,未針對本地區地下水位較高(本工程從-2.5m向上砌筑護坡)的實際情況,作出排水設計,導致護坡出現滑移現象(見圖2)。

變更前斷面。常規施工方法無法滿足實際需要常規的護坡工程施工方法是:挖土和護砌順序搭接施工,這種方法適宜于地質條件較好,坡體從±0m標高向上砌筑,而本工程工期較緊,施工地質條件較差,再加之本工程從-2.5m向上砌筑,按常規施工方法進行施工存在不足,一是不能保證坡體有足夠時間進行降水固結;二是鎮腳底標高低于航道頂標高約1.5m,鎮腳基槽開挖后很快積水,無法干地施工,極易造成坡體下滑、塌陷(見圖3)。

鎮腳出現積水、滑移。優化結構形式針對施工中出現的問題,工程技術人員在認真分析原因基礎上,對護坡結構形式進行了優化。

增加鎮腳穩定性

在鎮腳下部設置單排杉木樁(150,長度5m-750mm),將鎮腳寬度由0.8m調整為1.2m(見圖4),極大地提高了鎮腳穩定性,進而防止坡面向下滑動,避免了鎮腳隆起、受壓偏位等現象。變更后斷面。增加坡面整體穩定性在原護坡結構碎石墊層下增設土工格柵(雙向20kN/m2)及無紡土工布(200g/m2),極大地提高了坡面整體性,不易出現彈簧土、蠕變等現象(見圖5)。

將鎮腳由灌砌塊石調整為埋石混凝土鋪設

為了縮短鎮腳基槽暴露時間,防止坡面滑動,將灌砌塊石調為埋石混凝土,既可快速推進工程實施,又能保證施工質量,同時,減少成本。

在坡面設置排水孔

為了減小灌砌塊石坡面承受地下水壓影響,在坡面-1~-0.5m位置設置排水孔,將地下滲水及時排除,消除水壓影響,提高結構穩定性。通過優化護坡結構,提高了坡體穩定性,推動了工程順利實施。

采取有效的施工措施

在結構形式優化基礎上,施工人員針對地質、工期等因素,采取了有效施工措施,堅持“先挖土、再降水、后施工”等原則,保證了護坡結構的穩定。

調整土方開挖方案

將局部土方開挖調整為全斷面開挖,加快土方開挖及外運速度,留足坡體的自然降水時間,使坡體含水充分泌出,自然固結,提高坡體整體穩定性。

及時抽排積水

為了提高排水效果,在航道底部開挖排水溝及集水坑,及時抽排積水,為快速實現干地施工創造了條件。減少人為對坡體的影響減小施工過程中人員、機械等對坡體的擾動影響,采用長臂挖機配合人工削坡、搬運石料,盡可能地減少施工人員在坡面踩踏,避免坡體出現彈簧圖及蠕動滑移現象(見圖6);施工人員僅進行砌筑作業,嚴禁在坡面上進行破石加工;嚴禁坡體上部重載車輛通行,避免車輛通行產生震動對坡體造成不良影響。

加強成品保護工作

在坡頂設置截水溝,防止雨水順結構層下滲影響結構穩定;對坡體設置的冒水孔定期檢查,看其是否在澆筑混凝土過程中被堵塞,若發現堵塞,及時清理,確保冒水孔發揮排水作用;在坡體上設置沉降、位移觀測點,加強檢測,對測量結果及時分析,發現異常情況及時進行處理,防止發生滑動。

嚴格施工程序

嚴格按設計工序進行施工,施工人員砌筑完成一段,澆筑混凝土跟進一段。護坡結構工程完成后再實施防汛道路工程,避免因后續施工造成坡體滑移。

結論:

在黏性砂質粉土地質條件下進行高邊坡護砌工程施工,必須選用合適的結構形式。在施工過程中嚴格執行“先挖土后護坡、先降水后施工”方針,盡可能減小施工時坡面土體擾動,防止發生彈簧土、坡體蠕動現象,同時,縮短工序間隙,各工序快速推進,完成一段、成功一段,只有這樣才能保證工程質量。

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