日照市东港区栈子橡胶坝地基处理及检测

李 杰，高 云，黄维民

1.日照市东港区水利建筑安装工程处，山东 日照 276800；2.海阳市水利局，山东 海阳 265100；3.中国水利水电第十三工程局有限公司，山东 德州 253009）

栈子橡胶坝位于东港区涛雒镇以南、栈子村北，巨峰河下游分洪支流竹子河上。巨峰河总流域面积262.7 km2，干流长30.8km，为东港区第三大河流，河道在涛雒镇大刘庄村西由竹子河、南店河分流入海。新建橡胶坝总长 168m，包括坝体 3跨，蓄水位 4.6m，兴利蓄水量392.8万m3，挡水高度2.5m；调节闸 2孔，闸室长8.4 m；配套沉盘井1眼，充排水泵站1处，管理房5间。工程等级为Ⅲ等，主要和次要建筑物分别为Ⅲ级、Ⅳ级，设计防洪标准为20年一遇。

1 坝址地质情况

橡胶坝坝址区域为河流相冲淤积地貌，河床地层上部以淤泥为主，厚度3.5m左右，下部为淤泥质中细沙（灰褐色，松散，含有海蛎子碎皮，底板埋深 11.7～17.6m，渗透系数 4.6×10-4cm/s，相对密度 0.64，摩擦系数0.3，容许承载力6t/m2）。淤泥质中细沙物理性质：含有很多细颗粒及大量有机腐殖质；颜色深灰色或暗绿色，有臭味；一般天然含水量在40%～70%之间，有的大于70%，孔隙比>1.0，天然容量在15～18kN/m3之间。力学性质：强度极低，压缩性大，透水性差。工程性质：地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，渗透性小、触变性及流变性大。

2 地基处理方案

2.1 橡胶坝边墩、隔墩及跨中底板设计稳定计算（如表1～3）

表1 边墩稳定计算表

表2 隔墩稳定计算表

表3 跨中底板稳定计算表

2.2 坝底板与消力池地基处理

坝底板、消力池基础底设计高程以上3.5m全为稀泥，挖掘机开挖时，泥浆上反，根本无法开挖，经本村老年人回忆及实际勘测此入海口为老船道，多年淤积，地基复杂。经过方案比较，开挖土方用吸泥船。其工作原理是利用高压水泵产生压力水，通过高压水冲击泥沙，经过水的湿化崩解流动作用，将沉积的泥沙形成泥浆，泥沙浆经抽沙泵吸出。高压水枪喷射之处流沙覆盖在未挠动淤泥层上面0.3m厚左右沙层，泥沙浆则通过抽沙泵及管道输送至作业区。

经过连续施工，底板地基设计高程0.7m以下，底板轮廓、断面、高程均达到设计变更要求（深0.7m设计变更为换填中粗河沙）。经建设、监理、设计、施工方联合签证下，用轻型触探仪做轻便触探实验，第一击N10计算地基承载力满足，以下地基承载力达不到设计要求，因为底板地基下部5.7～17.6m为淤泥质中细沙。鉴于淤泥地基承载力低，压缩性大，达不到橡胶坝地基承载力设计要求，故提出换填中粗河沙的处理方案。换沙深度及平面尺寸严格按照设计要求，换入中粗河沙（含泥量<3%），浸水后用插入式振捣器分两层（每层35cm）振密实，分层振密后用环刀取沙样做干密度检测，经计算10组相对密度均大于0.67，满足设计指标。

2.3 防冲槽地基处理

防冲槽基础高程设计为0.20m，在南堤向北桩号0+000～0+050及0+080～0+130段，当挖至高程0.20m时，出现淤泥，挖至高程0.00m以下时，出现淤泥细沙，夹有细碎河蚌皮，泥沙浆上反，所开挖基槽连续塌方。后加大开挖断面，两边各增加1.5m宽，放坡改为1∶3，基槽两侧用挖掘机下木桩，桩距0.25m，桩长 3m，加钢架管支撑，用装沙编织袋筑挡土墙，防止塌方。在泥浆上反段抛填乱石及2～4cm石子2.5m深，用泥浆泵吸出挤出的淤泥，到达设计高程0.20m时进行防冲槽施工。在防冲槽基础施工中采用导流明渠排水，导流沟随挖随填2～4cm石子以防流沙冲淤，导流沟外侧用沙袋筑小型围堰拦截流沙。

3 结 语

据统计，橡胶坝自运行以来，共发展淡水养殖达300hm2，恢复改善灌溉面积366.7hm2，防止海潮侵袭15km2，经济效益、生态效益和社会效益显著。至今橡胶坝已安全运行7年，近期对橡胶坝进行了实际测量，与验收时保留的高程基准点比较，无明显沉降现象（如表4），达到了较好的处理效果。

表4 验收橡胶坝固定点与近期实际测量成果对照表m