促淤圈围工程大堤施工难点及沉降变形控制措施

许加明

【摘要】围海大堤由于地质条件、施工工艺、筑堤材料选择等诸多原因，大堤在施工中及建成后均会产生不同程度的沉降变形，一旦变形超过大堤的设计值或允许值，会给建设过程及运行维护带来极大的隐患和危害。围海大堤沉降变形的成因较为复杂，本文结合我公司承建的横沙东滩促淤圈围工程实例，对围海大堤沉降变形原因进行了分析，并提出相对措施，以供参考。

【关键词】围海大堤施工；沉降变形；控制措施

目前围海大堤沉降变形观测主要是通过人工来实现的，通过人工布点采用水准仪或全站仪进行测量，在实施观测过程中由于种种的人为因素会产生较大的误差，这样的数据分析结果与实际的沉降量之间有较大的出入，因此在施工过程中需要及时的修改和完善沉降观测方法来提高沉降观测精度。

一、围海大堤施工方法分析

1、充砂袋施工根据潮水分层施工，底层袋充灌需在最低潮时进行，后面几层砂袋在低潮和涨潮初期充灌。

2、袋子布置：袋子在横向应为整体，在纵向尺寸应大于横向，垂直于堤轴线，水下宜设定位桩，纵向层接错缝不小于3.0 m，采用补角法进行定位。同层相邻袋体接缝处应预留收缩量，确保充填后两袋相互挤紧，且两袋间严禁有贯通缝隙。

3、充砂袋施工采用水力充填法施工，需充填砂性土。

4、充填施工应用高压水枪进行水力造浆，泥浆浓度宜为20 %～45 %。袋子充填厚度一般控制在0.4～0.5m之间，充填饱满度宜为80%。

5、充砂袋在充填过程中，视现场情况在袋体顶面进行碾压，使砂颗粒重新排列趋于紧密，并加快袋体排水固结速度，待整个砂袋达70%的饱满度时，应适当减少充填砂袋机械或停止充填，以防布袋爆裂。

6、在充填过程中如1次达不到理想高度，待砂袋稍有固结后，进行2次充填，直到达到理想的充填厚度。充填袋在固结度达到70%后，可以进行上一层充填袋的施工。

二、围海大堤施工工程难点

1、工程区自然条件复杂，资料少。受来沙和外海波浪、季节台风等多重不确定因素影响，工程的影响分析预测及工程方案评判十分困难。

2、施工条件差。施工作业既不能像海上可大船作業，也不同于陆上可24 h 人车展开，且因该工程海域开阔，风浪高，加之受外海潮流复合作用，流场复杂，可作业时间少，对设备限制多、要求高。

3、工程规模大，施工强度高。

4、筑堤土料来源不确定。工程堤前无合适的筑堤砂源，需外部采运，运砂路线较远，有一定的施工和技术难度，成本较高。

5、施工组织难度大。受外在因素影响，工程总体时间安排具有严格的季节性。

6、堤基表层淤泥层厚。因部分堤段淤积厚度不一致，含水量高，压缩性大，承载力低，施工期不易满足稳定要求，必须对堤基进行经济有效的加固处理。

三、围海大堤沉降变形原因分析

造成围海大堤沉降变形原因有很多，主要有以下几个方面：

1、地基沉降变形。沉陷主要是由于土壤的固结和排水造成的。这种降水是不可避免的，沉降量大，影响周期较长。它将贯穿整个堤坝的建设，并在建成运行后延续很长时间。因此在设计中要充分考虑沉降抛高，地基处理方法用于薄弱之处，加快整合的土壤，同时应控制施工速度，防止地基破坏造成深处滑动。

2、施工期大堤自身沉降变形。施工过程中，由于堤身采用充泥管袋及堤身土排水固结后产生沉降，一般在施工前期及中期自身沉降变形量较大，后期逐渐趋于稳定。

3、外力造成的大堤沉降变形破坏。在施工过程中，重型车辆的过度碾压导致了堤坝的液化，台风或寒潮所造成的破坏使堤坝垮塌。这种沉降变形将在路基的时间和运行周期之间产生，将对路堤造成极大的破坏，应采取措施保护或避免这种情况的发生。

四、围海大堤沉降变形控制措施

鉴于工程特殊的地质条件及施工工期要求，在实施过程中采取沉降监测、施工过程控制及施工后期保护等综合措施来控制沉降变形。

1、沉降变形监测。针对工程地质条件，在工程实施前，工程建设相关方共同制定详细的大堤施工期沉降变形的监测方案。监测点的布置采用断面法，主要为地表沉降观测断面。沿堤线每500 m布置一个观测断面，每个断面布设三个沉降板；底板用厚5 mm，尺寸600×600位mm的钢板，测杆用直径25镀锌管，分节加高，每节长1.0 m，下端与底板焊接，上端用管接头，根据施工需要而逐节接长，护管用直径80mm镀锌管。

2、 施工期的应对措施。1）严格按照沉降变形监测数据进行加载控制，在施工过程中严格按照指标进行加载速率控制，地表沉降及水平位移控制指标。2）筑堤材料的控制。对充袋及堤身的砂源进行控制，要求采用粒径<0.05微米的黏粒，且黏粒中外来砂的含量应<10%。3）施工工艺及方案控制。

3、施工后的控制措施。1）坚持进行沉降及位移观测。在围海大堤完成、工程完工验收后2年内，保持每月1次沉降及位移观测；对软弱断面延续施工期监测内容，直至各项指标趋于稳定。2）对堤顶道路进行限载。完工后的堤顶道路仅能作为防汛车辆的专用交通通道，超过2t以上的载重车禁止上堤。3）对临时排水口及时封堵。临时排水口堤身部分的接头因变形过大使管身脱节，从而形成渗漏通道，是造成围堤建成后塌陷破坏的主要原因。4）定期巡查，防止外坡的土体流失。因为外坡面灌砌块石不可能 形成完全封闭的坡面，经过潮汐周期性的冲刷，会使堤身土体缓慢流失，从而造成护坡的空洞和破坏。

五、结语

总之，围海大堤工程在地质条件极差、淤泥厚度深的情况下，有针对性的采取沉降控制措施，合理地控制施工期及工后的沉降量，使整个工程沉降速率稳定，建成后整体结构稳定，为今后围海大堤修建积累了经验。

参考文献：

[1]陈全会.围海大堤施工方法分析[J].水运工程，2016，（12）：25-27.