龙海市锦江沿海路堤工程施工方案研究

吴伟民

(福建水利电力职业技术学院 永安 366000)

1 工程概述

龙海市锦江道东段防洪防潮工程位于龙海市中心，工程的建设既可解决防洪问题，又可大大改善城市中心区的交通状况，同时还为市民提供了一个集休闲、观光、旅游、商业为一体的综合功能区域。工程采用路堤结合方式建设(路堤标准断面见下图)，工程由50年一遇防洪标准的临海陡墙式驳岸，一条路宽50m、总长1220.2m的城市综合性Ⅱ级主干道路和一座桥涵组成。

龙海市锦江路堤标准断面

2 施工条件

本工程位于九龙江入海支流南港，属锦江道沿九龙江南港的延伸段。龙海市属南亚热带海洋性气候，温暖湿润，多年平均温度21℃，全年最热为6～9月，月平均气温可达28.7℃，最冷月为12～2月，月平均气温12.7℃;区域降雨量充沛，多年平均降水量达1418mm，降雨年内分配不均，5～9月降雨量占全年的65% ～70%，其他月份雨量较少。

工程区域在地貌上属九龙江河口区感潮段，临海侧陡墙式海堤沿线滩涂面高程为-2.75～2.47m，河滩坡度约2.5% ～3.0%;岸上地面高程为3.28～4.53m。场地内地层主要为人工填土、全新统海积层及全新统冲洪积层。对外交通可以采用水路、陆路，十分便利。

3 软土地基处理

3.1 处理方案选择

地质报告表明，工程路堤基础部分地势较高，为露滩地形;另一部分处于潮水波动区或水下。地质条件均为高含水量、高压缩性、高灵敏度、低强度的软土，地基承载力及抗剪强度均不能满足上部荷载的要求，为保证堤身稳定、控制施工后路堤的沉降，堤基需要进行处理。

目前常用的软土地基处理方式有:挖除(对浅埋的薄层软土)法、垫层法、土工织物铺垫法、排水板排水固结法、抛石挤淤法、真空预压法、爆炸置换法、桩基法等，也可采用多种方法组合进行处理。本工程经充分论证后，确定对露滩地形采用铺设砂垫层+打设塑料排水板+铺设高强土工格栅的地基处理方法;对潮水波动区或水下地段选用打设塑料排水板和抛石挤淤法处理;对桥涵基础采用混凝土钻孔灌注桩法进行处理。

3.2 软土地基施工方法

3.2.1 路堤下软土地基处理

对路堤下软土地基处理主要采用铺设砂垫层+打设塑料排水板+铺设高强土工格栅的处理方法。施工顺序如下:测量放样→土方(淤泥)开挖→回填砂垫层→平整→测量放样→排水板备料→排水板上机就位→桩机定位→插管长度标注→打插排水板→拔管→剪板→移机。

在土方开挖前，首先测量放样，按设计要求分段放出开挖边线和原地面高程，以便控制开挖规格和深度。对于较坚硬的露滩，采用反铲挖掘机开挖，5t自卸汽车装运。坡面机械开挖时，应预留20cm保护层，由人工进行开挖。对于水下开挖，应根据潮水的规律，采用抓斗式(或链斗式)挖泥船开挖，80t(或120t)驳船装运。

中砂回填时，应边铺筑边用水冲至密实。也可采用水撼法施工，即铺砂后灌水，使水面高出砂面，再采用钢叉摇撼捣实，插入点间距10cm，呈梅花形布置，每个布置点摇撼十几次，每层往返摇撼捣实2～3遍，确保振捣密实。条件允许时，也可采用绞吸式挖泥船直接吹填，装载机推平。

塑料排水板打设，采用分块多工作面施工。根据进度计划，安排四台门架式插板机进行作业。将排水板用汽车运到工地(或上船)，检查设备情况正常后，即开始插板施工。将排水板装入导管，安上桩靴，启动电机，由纵、横向移动装置移动桩架到插设位置，导管对准桩位后，启动振动锤，将排水板打入地下，当插设到设计深度后，停止振动，起拔导管，在导管离垫层面50cm时，用镰刀按设计出露长度割断排水板，装靴后通过纵、横向移动装置，将桩架移动到下一桩位进行插设。

根据潮位资料估算，一般露滩时间在3～5h之间。因此，计划每天安排两班作业，每潮一班。有条件的施工段，采用露滩打设;无法露滩施工时，采用船打，即将插板机及发电机安放在100t的驳船上，涨潮时，根据测量放样进行打设。塑料板下沉时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。

3.2.2 陡墙式海堤基础处理

陡墙式海堤基础处理主要采用打设塑料排水板(已按前述处理)加抛石挤淤法处理。施工顺序如下:测量放样→自卸驳船运输→定位抛填→碾压夯实→测量放样→整平和局部补抛→验收。

本工程抛石包括基床抛石和压载块石抛填，采用分层分段自卸驳船运输抛填加载的方法进行施工。基床抛石分层厚度第一层为1.0m，第二层为1.0m;抛石压载根据压载厚度的不同分一至二层。分段长均为100m左右。

抛石采用候潮施工，即自卸汽车(或农用车)将抛填石料运到码头装船后，待涨潮时运输至指定地点抛填。填筑时中间部位的块石料可小一些，侧面应加大，以防止风浪冲刷，压载层外坡表面须抛填单块重量大于80kg的大块石。抛填后用装载机推平，边坡基本满足设计要求，待地基沉降基本稳定后，再用反铲挖掘机配合人工进行整平和修坡。

抛填的厚度和间隙时间由加载控制曲线确定，要严格控制加载速率。石方加载有一级加载和二级加载，不同级荷载间按设计加载控制曲线加载;同级荷载一次加载厚度0.8～1.0m(一般在底部施工时取高值，中上部施工时取低值)，薄层轮加，间歇时间控制30天。同时，按照加载控制曲线制订月、季施工计划;并应根据原位观测所得到的参数，适时对加载曲线作动态调整。

3.2.3 桩基础施工

对桥涵基础采用混凝土钻孔灌注桩法进行处理。其施工顺序如下:施工围堰→抽水→施工临时道路→土方淤泥开挖→测量放样→桩机就位→钻孔→清孔→钢筋笼安放→导管安放→混凝土灌注→钢护筒拔除→桩头凿除→建基面清理→混凝土承台浇筑→验收。

由于桥涵基础施工在水下进行，因此，要对施工场地进行围堰，并按设计要求对围堰内淤泥进行开挖。然后，进行测量放样，确定桩位，安装桩机进行钻孔，钻设的槽孔应满足规定的宽度，孔壁必须平直，不得有孔曲、梅花孔、小墙残体及探头石等。为了保护孔口，隔离地面水和定位导向，必须埋设护筒。钻孔结束后，即安放钢筋笼。钢筋笼按槽孔长度分节加工，每节长度要根据起吊设备条件、搭合焊接时间而定，各节之间，随下设随焊接，直至要求深度。

水下混凝土桩灌注采用升管法进行。根据槽孔长度、孔底形状和混凝土扩散范围条件确定导管根数及深度，清孔合格后，立即下设预埋管、导管。浇筑时，先把砂浆灌入导管，再相继灌入混凝土，然后将隔离球压至孔底，将混凝土充满导管，即可按计划顺序浇筑。开浇时，将导管提离孔底20～30cm，放出隔离球，随即补充混凝土并将导管再下至开浇前的位置，使管底埋入混凝土。混凝土浇筑须连续进行，均匀上升，不能中断，上升速度每小时不低于2m，槽孔内混凝土面高不宜小于0.5m。控制导管埋入混凝土内的深度在1～6m，不得脱空。由于混凝土是在泥浆下浇筑，须有良好的和易性和流动性，一般坍落度18～22cm，扩散度34～38为宜。

混凝土灌注桩养护结束后，按设计要求凿除桩头，清理建基面，进行混凝土承台浇筑。

4 陡墙式驳岸施工

由于本路堤工程建设场地狭窄，故设计时选用了陡墙式海堤，陡墙式海堤基础已按前述采用打设塑料排水板加抛石挤淤法进行了处理。陡墙式海堤的上部结构由C15素混凝土底座、C15细骨料混凝土砌毛块石、M10浆砌条石挡墙面层、墙后回填中粗砂、墙内埋设PVC排水管(管径50)、土工布包砂石反滤层、C25混凝土压顶、C25混凝土栏杆立柱等部分组成(如上页图所示)。

由于C15素混凝土底座位置较低，故现场浇筑系统采用搭设溜槽方式进行。混凝土从拌和站通过溜槽到仓前，由双胶轮车接送到仓面，卸料浇筑。人工铲送混凝土入仓、平仓，插入式振捣器振捣密实，原浆抹平，并在施工分缝面上埋设施工缝处理结合插筋。

C15细骨料混凝土采用二级配混凝土。砌筑的石料必须新鲜、坚硬、完整，并应尽量采用体积较大的石料。块石混凝土砌体应分皮卧砌，大面向下，并应上下错缝、内外搭砌，不得采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法。石块间较大的空隙应先灌注混凝土，后用碎块或片石嵌实，石块间不得相互接触。M10浆砌条石挡墙面层采用铺浆法施工，在铺筑砂浆前，先洒水湿润石料，砌缝厚度不大于20mm，并做到横平竖直、砂浆饱满。料石砌体应上下错缝搭砌，每砌两皮顺砌层后，应砌一皮丁砌层。最后，浆砌石表面需用砂浆勾缝，并将砌体表面溅染的砂浆清理干净。

砌体养护结束后(水泥砂浆砌体14天，块石混凝土砌体为21天)，即可在墙后回填中粗砂，为保证墙体的渗流稳定，需在PVC排水管(管径50)后设置用土工布包裹的砂石反滤层，并在中粗砂与路基回填土之间竖向设置复合土工膜一道，复合土工膜伸入底部砂垫层内的长度不小于2m。

5 路基工程施工

路基土方回填应在填筑区(经处理的软土地基)验收合格后进行。填筑前，先进行土料碾压试验。根据选定的碾压设备，对铺筑方式、铺土厚度、碾压遍数、行进速度、填料的最优含水量、压实后的干容重及渗透系数等提出试验结果，以确保合理的碾压参数。土方填筑采用分段流水作业方式分层填筑，基本保持均衡上升。施工时采用1m3的反铲挖掘机挖土、装车，5t自卸汽车运输、卸料。推土机摊平，自行式凸块振动碾压实的方式进行。振动碾碾压为顺路堤方向进行，每层土料的厚度不大于30cm。相邻作业面的搭接碾压为:平行堤轴线方向不小于0.5m，垂直堤轴线方向不小于0.3m。凸块碾压不到的部位，采用蛙式打夯机或人工夯实。为分散和均布上部荷载，调整地基应力，并对地基形成一定的侧限作用，本工程土方每填筑1m后，铺设土工格栅一道，利用土工格栅的加筋作用，形成复合地基，以提高地基承载力，减少路基变形。土料填筑标准按规范规定，当采用黏性土时，压实度不小于0.94，干容重不小于15.65kN/m3;采用无黏性土时，相对密度不小于0.65，干容重不小于17.5kN/m3。填筑工程完工后，按有关规范进行检查验收。

6 结语

沿海路堤的地基一般为高含水量、高压缩性、高灵敏度、低承载力的淤泥软土地基，本文就如何根据地形、地质、水文、气象、潮汐、建筑物的结构特征等条件，结合规范及技术标准，选择合适的软土地基处理、海堤及路基工程施工方案和施工技术作了针对性阐述，为类似工程的施工提供了有益的借鉴。★

1 中华人民共和国水利部.海堤工程设计规范(SL 435—2008)［S］.北京:中国水利水电出版社，2008.

2 中华人民共和国水利部.堤防工程施工规范(SL 260—98)［S］.北京:中国水利水电出版社，1998.

3 中华人民共和国交通部.重力式码头设计与施工规范(JTJ 290—98)［S］.北京:人民交通出版社，1998.

4 中华人民共和国交通部.公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017—96)［S］.北京:人民交通出版社，1996.