一、结构型式确定及堤基处理堤型选择是否合理,直接影响工程投资大小、结构的安全稳定和施工的难易程度。设计时主要依据堤线布置、地质情况、城市总体规划,本着安全可靠、经济合理、因地制宜的原则,通过分析比较后确定为适应堤基变形的柔性砂卵石堤身。1、工程地质情况及结构型式确定该段防洪堤主要沿Ⅰ级阶地前缘的斜坡和漫滩布置,是人工堆积层的主要地段之一,地层主要由杂填土、粉土和砂卵石组成。其杂填土由炉灰、生活垃极、建筑垃圾等组成,厚度一般为2.0-12.5米,结构松散,架空现象严重,承载力低;粉土层一般厚度为2.0-9.50米,呈褐色、褐黄色、灰褐色,湿-饱水,软-可塑状,土性不均一,其间夹0.05-0.30米的亚粘土透镜体,延伸数厘米至数十米不等;卵石层位于粉土层之下,厚4.0-9.0米,呈稍密-中密状,很湿-饱水,卵石粒径一般为2-8cm,含8-18cm的漂石,层中夹卵砾石,漂石层透镜体;因此,地质建议基础应置于承载力相对较高的粉土层或卵石层以下1.0-2.0m。根据工程布置及结构设计,若将基础置于粉土层或卵石层上,平均开挖深度在6m左右,而实际地面高程与堤顶高程差为5-10米,所以有近50%堤身地下埋深大于地面以上的高度,且施工难度增大,工程量和投资增大,工程进度不能满足要求。但由于杂填土厚度较大,承载力低,变形较大,所以必须采用适应变形的结构型式和筑堤材料,经认真研究比较后选定砂卵石填筑堤身,浆砌砼预制块护面的结构型式。 工程地质特性表 起止桩号 地质情况 厚度 承载力(Kpa) 摩擦系数 备注 0+431.7-0+710 杂填土 1.1-4.7 50-60 0.28 粉土层 4.0-9.9 100-120 0.33-0.35 卵石层 5.0-8.8 220-250 0.4-0.45 0+710-0+874 杂填土 3.4-4.8 60-70 0.28 粉土层 2.0-4.1 100-120 0.33-0.35 卵石层 1.0-5.0 220-250 0.4-0.45 0+874-1+820 杂填土 7.5-11.5 60-70 0.28 粉土层 2.4-4.1 100-120 0.33-0.35 卵石层 5.0-8.0 220-250 0.4-0.45 1+820- 1+944 杂填土 3.5-3.9 60-70 0.28 粉土层 2.0-11.0 100-120 0.33-0.35 卵石层 5.0-8.0 220-250 0.4-0.45 1+944-2+441 杂填土 9.0-9.2 60-70 0.28 粉土层 0.3-2.0 100-200 0.33-0.45 卵石层 5.0-7.2 220-250 0.4-0.45 2+441-2+680 粉土层 0.2-2.5 80-90 0.28 粉质粘土 1.1-3.1 35-50 0.1-0.2 卵石层 5.0-8.5 220-250 0.4-0.45 2+680-3+000 粉土层 3.0-7.8 100-200 0.33-0.45 卵石层 9.0-9.5 220-250 0.4-0.45 2、堤基处理由于采用了柔性堤身,所以对堤基只作如下简单处理,施工时清除表层1.02.0米杂填土,碾压密实后填筑砂卵石,若发现生活垃圾,则全部清除。对于局部松散地段,铺填0.2-0.25米厚漂石,用16T振动碾碾压加密处理。对于2+4412+680段的堤基,表层1.52.0米厚粉土下有1.13.1米厚粉质粘土(即淤泥)层,通过钻探揭示,颜色为深灰色,软流塑状,不均匀,其ps=0.090.35Mpa,承载力标准值fk=3550kpa,承载力低,变形大,必须处理。若换填砂卵石,则清除困难,挖填方量大,故采用5×5米φ30cm砂孔桩结合纵向排水盲沟,在堤身自重压力下加速排水固结和压缩变形,提高承载力,同时前后用废渣回填压重,防止滑动。表层清除0.30.5米厚耕植土,铺填0.20.25米厚大卵石,用16T振动碾碾压加密处理。现在运行良好,未见异常。二、填料质量控制堤身填筑采用就地取材的砂卵石料,由于填筑量大,选定了三个料场,如何控制填筑质量则成了保证堤防安全和减小堤身沉降的关键。1、填料物理力学性质通过对三个料场的取样试验可看出:层中砂含泥量较大,清泉坝料场平均为13.2%,中坝料场平均为24.7%,火花料场平均为27.2%,折算为整个填料的含泥量则大于规范要求的5%,如何确定该项控制指标的大小经过了认真的分析研究,通过室内试验、现场碾压试验和施工中的自检、抽检检验,含泥量指标可放宽至10%,且根据料场情况的不同,施工中也未严格控制该指标。为确保堤身稳定,对填料的C、Φ指标和干密度进行了严格控制。 2、压实参数的确定根据设计要求的φ=35°,干密度γ=2.2TM3,进行现场碾压试验,以确定最优的压实参数。14吨振动碾,振动档位二档,行车档位一档;铺料厚度65±5厘米,含水量3%5%;碾压遍数810遍;填筑密度:卵石含量≥75%时,控制压实干密度为2.32TM3;卵石含量<75%时,控制压实干密度为2.28TM3;由于试验用料取自火花料场,所以其它料场砂卵石料压实参数在施工中作了适当调整。3、施工检测及运行检验施工中加强自检和抽检。通过现场水平滑移法对堤身填料的抗剪指标进行了校核,结果与室内大剪指标基本一致,验证了设计参数的合理性。通过施工期及洪水期检验,除了局部由于堤身、堤基沉降引起浆砌预制块砂浆缝开裂以外,堤身是稳定的。 三、堤身防护 堤身采用砂卵石填筑,属柔性,且堤基为软基,变形量较大,故堤身防护必须采用适应变形的结构。设计考虑5×5米20厘米厚的现浇砼护面,施工中改为浆砌20厘米厚六角形砼预制块,单块重50千克。为了加强整体性,纵横5米间距设置40×40厘米现浇砼梁格。此结构既适应堤基和堤身变形,又加快了施工进度,且便于运行维修。 四、结论及建议 通过嘉陵江顺庆段防洪堤的建设,得到如下启发,希望与大家共勉。1、在软基上可筑建适应变形的堤身并采用与之相适应的护面结构,可节省工程投资、加快施工进度。2、堤身填筑砂卵石含泥量在确保堤身稳定情况下,可根据当地料场情况适当放宽。3、堤身防护分缝力求从堤脚至堤顶上下一致、对齐,分缝长度不超过10米,缝宽不小于1.5厘米,缝内采用二毡(改性油毡)三油充填,避免产生不规则裂缝。4、认真作好排水孔及其后的反滤层,确保不发生渗透破坏。5、认真作好老堤与新堤的结合,力求使堤身产生均匀沉降,避免护面开裂。
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