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1、抛石堤施工防渗问题研究【】在抛石层中进行防渗止水,一直是工程技术人员面临的一个难题。文章结合厦门马銮海堤开口改造工程防渗帷幕的研究,对抛石堤上的防渗止水措施进行了分析,并提出了建议。 【关键词】抛石堤；防渗；防渗帷幕 1.工程概况 随着海堤的兴建,使得厦门西海域水域面积逐步减少,其水流动力强度和水质条件明显下降,引起厦门西海域海洋生态环境不断恶化。为了恢复生态环境,厦门市政府决定在马銮海堤上开口建闸,并配套建设交通桥,以满足城市交通要求。 2.工程地质 2.1土层分布及特征 厦门马銮海堤修建
2、于20世纪60年代,大堤西侧临湾、东侧临海,临海侧设有浆砌块石护面,堤心下层为抛填中粗砂,上层为抛填块石。 堤身处岩土层分布如下。 2.1.1素填土(Qm1):褐红、杂色,稍湿～饱和。松散～稍密。主要填料为砂质黏土,局部含少量碎石、块石。在海堤的堤顶范围,该层顶面0.6～0.9m左右为沥青路面及碎石垫层。回填时间约40年,属老填土,已完成自重固结。该层中上部一般有一定的压实,下部未经系统压实,密实度及均匀性较差。其标贯校后击数为2.0～8.0击,平均3.8击,标准值3.6击。根据击实试验,其最大干密度为
3、1.70kNm3,最优含水量为14.8%。其层厚一般为3.5～15.1m。 2.1.2抛石(Qm)l:灰白、褐黄、黑灰色,稍密～中密,饱和。主要成分为直径10～50cm的微风化花岗岩碎、块石,充填20%～40%左右黏性土、中粗砂。回填时间约40年,已完成自重固结。但该层属抛填,其块石大小、成分、充填情况及密实度等的均匀性较差,层厚0.9～11.20m。 2.1.3抛砂(Qm)l:浅黄、灰黄色,松散～稍密状,饱和。成分一般以粗、中砂为主,局部含少量细砾、碎石。含泥约10%～20%。回填时间约40年,已基本
4、完成自重固结。均匀性差。其标贯校后击数为5.7～15.7击,平均9.5击。层厚1.0～7.7m。 2.1.4泥质黏土(Q4m):灰黑色,流塑,饱和。含有机质,少量植物残骸、贝壳,有臭味。局部混约10%～40%左右的石英中粗砂,层厚0.5～5.7m。 2.1.5砂质黏土～黏土(Qal+pl4):灰褐、灰黄,可塑～硬塑,稍湿～湿。干强度高,韧性高,切面光滑～稍有光滑,无摇震反应。一般含约5%～25%左右石英中粗砂。其标贯校后击数为5.6～17.9击,平均11.1击,层厚0.8~9.7m。 2.1.6含泥中
5、粗砂(Qal+pl4):浅灰白、灰黄色,松散～稍密,饱和,主要成分为次棱角状石英中、粗砂,含少量细砾,一般含15%～20%泥质。局部粗砂、细砾或泥质含量较高。海堤范围由于受堤身荷载的作用密实度相对较高,校后击数一般为7.5～15击,平均10击,层厚0.5～8.5m。 2.1.7积砂质黏性土(Qc1):该土层系场地母岩—中粗粒花岗岩风化成土并残留原地的产物,母岩结构由层顶向下渐趋明显,并具残余结构强度。呈灰黄、灰白色,湿~很湿,可塑～硬塑状。根据颗分结果,大于2mm的细砾含量一般为4.1%~14.5%,粉黏
6、粒含量一般为43%~66%。其标贯校后击数为7.7～30击,平均18.8击,层厚0.9～16.3m。 2.1.8砂砾状强风化花岗岩:呈浅灰白、褐黄色。花岗结构清晰,但岩石矿物组织结构已基本破坏。大多数长石等易风化矿物已风化成次生黏土矿物,仅残留少量未完全风化的长石小硬核。岩芯在钻具扰动下呈砂砾状夹坚硬土状,标贯试验校正击数>50击。该岩石为极软岩、岩体极破碎,岩体质量等级为Ⅴ级,层厚0.5～20.6m。 2.2水文地质特征 场地地下水主要与附近海域海水互相补给,大气降水、地面径流对其影响有限。 水位
7、观测资料及潮水变化情况表明:场地地下水受潮汐影响显著;距离海水近的孔水位与海水基本上一致,而距离海水远的孔水位与潮汐涨落关系密切,但其水位变化在时间上稍有滞后。 2.3地震 根据国家标准《建筑抗震设计规范GB50011—2001》附录A和闽建设[2002]37号文,厦门地区抗震设防(基本)烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组。 3.防渗措施 3.1防渗标准 为确保基坑内进行干地施工,须对原海堤(拟作外围堰)进行防渗止水,经对基坑内渗水量进行计算,设计要求透水率q≤1Lu
8、,渗透系数K<9×10-6cm/s。 3.2防渗措施 根据本工程抛石层较厚的特点,参照类似工程经验,较为适宜的防渗止水措施有高压旋喷帷幕、冲孔排桩、低压注浆帷幕等。通过进行多次专家论证和现场试验,最终确定了合理的防渗方案。 3.2.1高压旋喷帷幕 高压喷射注浆防渗帷幕曾成功地用于块石海堤防渗中。广东珠海发电厂循环水泵房坐落在人工填海块石层上,进行基坑施工时即采用了高压喷射注浆进行防渗处理,止水墙采用桩、板
