摘要： 大開挖換填方式是護岸軟基處理的常見方法。設計人員在常規(guī)設計的基礎上本著更為經(jīng)濟環(huán)保的原則，設計了擠密砂樁方案和淤泥固化樁方案，從可行性、施工方法、造價等方面進行了比選和研究。
　　Abstract： Excavation and replacement method is a common method to soft foundation treatment of revetment. On the basis of conventional design， more economical and environment-friendly schemes is designed by engineers. They have designed the scheme of compaction sand pile and silt solidified pile， which have been selected and studied from the aspects of feasibility， construction method and cost.
　　關鍵詞： 環(huán)保；大開挖換填；擠密砂樁；淤泥固化樁
　　Key words： environmental protection；excavation and replacement method；compaction sand pile；silt solidified pile
　　中圖分類號：U656.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0158-03

1 工程概況

　　威海市金線頂區(qū)域整體開發(fā)改造生態(tài)水上公園及游艇碼頭區(qū)護岸工程位于金線頂區(qū)域整體改造水上項目中突堤式半圓體防波堤的內(nèi)側，游艇碼頭北側，旅游碼頭南側。本工程設計理念為生態(tài)廊道，水工工程主要為景觀護岸，劃分為三個區(qū)域：生態(tài)步道區(qū)590m，陽光沙灘區(qū)290m，漫步休閑區(qū)370m。
　　1.1 水文及波浪
　　本工程極端高水位：2.08m，設計高水位：1.15m；極端低水位：-2.38m，設計低水位： - 1.13m。
　　擬建工程處50年一遇波浪要素見表1。
　　1.2 地質(zhì)條件
　　根據(jù)工程周圍已有地質(zhì)鉆孔資料，該區(qū)域地層自上而下依次為： ①2淤泥質(zhì)黏土， ①1淤泥， ②2粉質(zhì)黏土， ③殘積土， ③1全風化巖， ③2強風化巖。

2 護岸結構形式、施工工藝及造價分析

　　本工程為重力式直立護岸，水下安裝預制混凝土方塊結構和卸荷板之后現(xiàn)澆混凝土胸墻連成整體。 預制構件為混凝土方塊結構，方塊構件可在距工程所在地2公里左右的固定預制廠進行制作和堆放。
　　護岸施工首先進行的是基礎的施工，在設計中對基礎的處理方式分別采用了大開挖換填、擠密砂樁、淤泥固化三種方案來進行研究比選。
　　2.1 大開挖換填方案
　　基礎處理采用大開挖換填方案，這是一種比較常規(guī)且技術非常成熟的方案。 開挖換填方案的施工工序為： 首先確定拋泥地點，在淤泥開挖后運送至指定拋泥區(qū)域，由駁船拋填開山石和塊石形成水下基床。同時可以在預制場進行方塊結構和卸荷板結構的預制工作，待預制完成后可以在基床上安放混凝土方塊及卸荷板。安裝完畢可拋填方塊后方的塊石，鋪設二片石墊層及倒濾層，然后現(xiàn)澆混凝土胸墻、路面等上部結構。
　　大開挖換填方案施工工期約為每100米施工3～5天。這種施工工藝的優(yōu)點是技術簡單成熟，工期短，應用案例廣泛。但是大開挖換填方案石材用量大，占用后方陸域面積大，開挖的淤泥是否具有合理的拋泥點還有待商榷，并且現(xiàn)在地材等一系列材料都是屬于穩(wěn)步上漲的趨勢，是否經(jīng)濟合理也是設計者在設計時考慮的因素之一。結合設計斷面計算，造價也相對較高，約為每延米14.47萬元。
　　開挖換填方案結構斷面見圖1。
　　2.2 擠密砂樁方案
　　擠密砂樁地基處理技術源自日本，是一種新型的施工工藝。國內(nèi)應用案例較少，目前所熟知的使用該施工方法的案例工程有港珠澳大橋工程和深中通道工程等。其中港珠澳大橋工程是我國在外海區(qū)采用擠密砂樁軟基加固處理技術施工的首例。
　　擠密砂樁的施工主要由砂樁船、貯砂船、皮帶運砂船、拖輪、起錨艇、交通船等施工船舶組成。施工時所需要的水域范圍：200m×400m，如圖2所示。
　　擠密砂樁施工工藝流程如下：
　�、賳�動海上SCP定位監(jiān)測系統(tǒng)。提前在系統(tǒng)中輸入樁位的坐標，然后從庫內(nèi)調(diào)出將要打設砂樁的數(shù)據(jù)，時刻關注目前位置，縮小與目標位置的偏差引導砂樁船進行精確定位。
　�、贏SL砂面測量系統(tǒng)啟動。在砂樁開始打設前，啟動ASL砂面測量系統(tǒng)，實時觀察并測量出套管內(nèi)砂面高度。
　�、鬯�深、潮位輸入。打樁前，獲取并輸入水深和潮位，水深可由測深系統(tǒng)測量得到，潮位從海上SCP定位監(jiān)測系統(tǒng)讀取。
　�、芴嵘�高度和下砂長度。根據(jù)不同區(qū)域擠密砂樁樁徑的不同，在打樁程序內(nèi)進行參數(shù)設置。
　　⑤壓力設置。根據(jù)計算出的壓力，每5m為一段，分段設置。
　　⑥數(shù)據(jù)傳送。設置完成程序參數(shù)，由主控電腦將數(shù)據(jù)發(fā)送到操作主機，這時操作人員可以開始打設砂樁。
　�、叽蛟O套管、管內(nèi)排水。當套管位置與目標位置偏差達到設計許可范圍內(nèi)后，開始沉放砂樁套管。當套管底部接觸泥面時，開啟振動錘以保證套管下沉過程中的垂直度。當套管下沉至事先程序內(nèi)設置為水深的一半時，套管內(nèi)自動加壓，同時手動調(diào)整套管內(nèi)壓力目標值。觀測監(jiān)視器，當顯示套管內(nèi)水面高度剩余2m～3m時，可在持壓狀態(tài)下繼續(xù)沉管。

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