摘要:贛榆縣海洋開發(fā)區(qū)灘涂匡圍區(qū)位于興莊河口南側(cè)的淤長型淤泥質(zhì)海岸,南北長為3000米,距已達(dá)標(biāo)老海堤1200米,匡圍總面積5000畝。通過采取拋石擠淤法實(shí)施圍海筑堤,取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞:淤泥質(zhì) 低海灘 拋石擠淤 匡圍成堤
中圖分類號:TB21文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1 問題的提出
1.1 贛榆縣海洋開發(fā)區(qū)圍海造地的的必要性
國務(wù)院常務(wù)會議于2009年6月10日討論并原則通過的《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》指出,把加快建設(shè)新亞歐大陸橋東方橋頭堡和促進(jìn)海域?yàn)┩抠Y源開發(fā)利用作為重點(diǎn),其中,將推進(jìn)海域?yàn)┩抠Y源開發(fā)作為規(guī)劃的重大任務(wù)之一。
1.2 圍海處灘面的自然環(huán)境
贛榆海岸位于海州灣內(nèi),岸線整體近南北走向。圍區(qū)位于贛榆海岸中段的興莊河口南側(cè)的淤長型淤泥質(zhì)海岸,屬連云港沿海潮間帶區(qū)域,匡圍面積約5千畝。
(1) 水文條件
圍區(qū)位于贛榆縣城以北,屬東亞季風(fēng)氣候,降雨夏豐冬少,多年平均降雨量882.6毫米,年最大降雨量1380.7毫米,年最小降雨量520.7毫米。多年平均氣溫14.2℃,極端最高氣溫38.5℃,極端最低氣溫-11.9℃。
(2) 工程地質(zhì)
本工程地質(zhì)勘察期間,沿擬筑圍堤堤線布置了6個鉆探孔,鉆孔深度20m??辈旖沂镜母鲙r土層由第四系全新統(tǒng)Q4沉積物組成,灘面下深達(dá)6至7米的淤泥層,流塑狀,易觸變,為軟弱土層,經(jīng)試驗(yàn)該層淤泥,固結(jié)壓縮系數(shù)1.737MPa-1,固結(jié)壓縮模量1.694MPa,垂直滲透系數(shù)1.11E-07(cm/s)。
1.3低海灘匡圍方案比選
本工程地基基礎(chǔ)為深達(dá)6至7米的淤泥層,圍堤設(shè)計必須要有較強(qiáng)的抗風(fēng)浪能力和安全可靠的基礎(chǔ)處理方案。對于軟土基礎(chǔ)處理,不同的處理方案,在很大程度上控制了工程造價,影響了整個施工工期,在某種意義上還決定了可采用的堤壩上部結(jié)構(gòu)形式。目前,軟土地基處理的方法有換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。本匡圍工程前期設(shè)計部門提供了4種基礎(chǔ)處理方法,分別為鎮(zhèn)壓層法、塑料插板排水法、爆炸擠淤置換法、PCC樁(薄壁筒樁)法。以上四種方案每米造價在3~4萬元之間,整個匡圍工程5600米需要資金1.68~2.24億元,投資巨大,地方政府難以實(shí)施。后來設(shè)計單位建議采取拋石擠淤法,主要原因是本地山區(qū)毛石資源豐富,價格便宜,運(yùn)至現(xiàn)場每立方米25~30元,采用拋石擠淤法施工每米造價約9000元,共需經(jīng)費(fèi)約5000萬元,相比其它方案,節(jié)省很大,地方財力可以承擔(dān),經(jīng)過多次方案論證,地方政府最終采用拋石擠淤法實(shí)施圍海筑堤。
2拋石擠淤法圍海成堤的運(yùn)用
贛榆縣海洋開發(fā)區(qū)圍海方案確定后,2011年1月初施工隊伍進(jìn)場開始拋石,8月10日石壩按照設(shè)計圖紙拋填完畢,具體如下:
2.1 圍堤斷面型式
拋石堤是匡圍工程最主要的建筑物,其造價高低決定著整個工程的總投資。
(1) 堤頂高程及寬度
堤頂高程及寬度按1998年《江蘇省江海堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工質(zhì)量管理規(guī)定》,本海區(qū)50年一遇高潮位為4.5米,十級風(fēng)風(fēng)浪爬高為2.0米;據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-98)要求,二級建筑物安全加高為1.0米。擋浪墻頂面設(shè)計高程7.5米,堤身設(shè)計頂高程應(yīng)為6.5米??紤]堤頂有交通要求,結(jié)合周邊相關(guān)達(dá)標(biāo)海堤工程情況,取設(shè)計堤頂寬度B=6.7米。
(2) 圍堤邊坡
堤身采用斜坡堤形式,外坡坡度1:3,采用大塊石理砌,堤前采用拋石護(hù)底,寬5.0米,厚1.5~2.0米;內(nèi)側(cè)坡度1:1.5,3.5米高程處設(shè)15.0米寬回填土防滲平臺,平臺外坡1:2,外坡面層采用灌砌石及砼罩面護(hù)面,圍堤堤頂?shù)缆窞轫怕访妗?br/> 2.2拋填施工順序
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,業(yè)主組織2個施工隊伍,分別從南北兩端往海里拋填,合攏口定在南北堤中間,為確保拋填成功,每個施工隊伍先做100米試驗(yàn)段,以便取得最佳拋填次序及拋石底部下沉具體數(shù)據(jù)。
2.3拋石擠淤施工方法
拋石擠淤為強(qiáng)迫換土的一種形式,通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石,使片石、塊石強(qiáng)行擠出軟粘土并占據(jù)其位置,以此來提高地基承載力、減小沉降量,提高土體的穩(wěn)定性。
(1) 測量放線
開工前,施工單位根據(jù)業(yè)主提供的圍堤坐標(biāo)控制點(diǎn)及水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行測量放線,布設(shè)中線、邊線控制樁。
(2) 控制石料質(zhì)量
根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求,拋填石料塊重以20~200公斤為宜,拋投時應(yīng)大小搭配,小于30厘米粒徑的石料含量不得超過20%,且大于0.5米粒徑的開山石在30%以上。拋石材料的質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制,不得采用易風(fēng)化石料,應(yīng)采用純凈的中風(fēng)化強(qiáng)度以上的混合開山石,不得含有大量的粘塊和泥塊,含泥量應(yīng)小于5%。
(3)施工機(jī)械
石料運(yùn)輸全部采用重型機(jī)械,毎車石料約50噸,加上車輛自重超過60噸,現(xiàn)場塊石推填全部采用大型鏟車及挖掘機(jī)等。
(4) 施工過程控制要點(diǎn)
拋石擠淤法施工時,拋石順序應(yīng)自路堤中部開始,然后逐次向兩旁展開,使淤泥向兩側(cè)擠出。由于匡圍區(qū)淤泥較深,為了達(dá)到擠