論文導(dǎo)讀:xxx工業(yè)區(qū)建設(shè)場(chǎng)地是陸域挖山,海域填海,從而形成的建設(shè)場(chǎng)地。
關(guān)鍵詞:混凝土,巖石工程,大亞灣石化工業(yè)區(qū)
 
  xxxx工業(yè)區(qū)建設(shè)場(chǎng)地是陸域挖山,海域填海,從而形成的建設(shè)場(chǎng)地。在挖山填海過程中,受自然條件、海洋條件、地質(zhì)條件和工程特點(diǎn)不同的影響,遇到各種巖土工程問題,采取了不同的處理措施和施工方案。
  一、挖山、填海方法的選擇
  挖山、填海工程量大,受自然條件和地質(zhì)條件,特別是波浪和海流條件的影響,施工難度大,施工質(zhì)量難以控制。在施工之前,必須對(duì)施工方案進(jìn)行充分的分析和論證,選擇科學(xué)合理的施工方法,在保證質(zhì)量的前提下,降低工程造價(jià),加快施工進(jìn)度,既要保證經(jīng)濟(jì)效益,又要?jiǎng)?chuàng)造時(shí)間效益。
  由于地形地貌、水深、波浪、潮流、巖土性質(zhì)、取排水方案以及廠區(qū)布置的不同,各地塊的填海方案也不同,計(jì)劃采用三種:干填法施工、吹填法施工和干濕結(jié)合法施工。
  1.1干填法施工
  干填法施工是采用開挖、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備,并配以碾壓、整平機(jī)械,開挖附件山體的巖土材料回填到海域,由陸地向海域推進(jìn)回填的一種施工方法?萍颊撐。干填法施工可以事先修筑圍堤,也可不修筑圍堤,回填結(jié)束時(shí)在回填區(qū)的外緣修筑護(hù)岸。我們采用先修筑圍堤的施工方法。
  干填法施工要求具有一定的自然地理?xiàng)l件;靥詈S蚺R近為可供開挖山體,或附近存在可供開挖的土石料;回填區(qū)的海域海流和涌浪不能太大,保證回填物質(zhì)不被海水沖走,不但會(huì)給回填造成損失,還會(huì)造成附近海域的污染和淤積。如果風(fēng)浪較大則需要修筑圍堤。
  干填法施工有許多優(yōu)點(diǎn)。開挖與回填同步進(jìn)行,作業(yè)面寬,施工速度快;回填施工后的場(chǎng)地通過強(qiáng)夯或分層碾壓處理,地基處理費(fèi)用低。處理后的場(chǎng)地作為荷重較輕的建(構(gòu))筑物和廠內(nèi)道路的地基。
  1.2吹填法施工
  吹填法施工是采用挖泥船、吹砂船和輸泥管等設(shè)備將泥砂和水一起抽吹到回填區(qū)域,然后泥砂沉淀,泥水分離,形成陸地。吹填法施工與港池或航道的疏浚相結(jié)合,可以起到一舉兩得的作用。吹填法施工一般應(yīng)在表面有一定厚度的堆填土,形成表層硬殼層,便于后期施工。
  吹填法施工的優(yōu)點(diǎn)是不需要在陸地開挖土石料,回填料是李勇附近海域的砂源或泥源。不需要大型的開挖、爆破、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備,回填成本低?梢跃C合李勇航道或港池疏浚的泥砂,可以達(dá)到綜合利用的目的,如果泥砂方量不足,可在附近海域?qū)ふ疑霸础?/div>
  吹填法的不足之處是吹填之前需要修筑圍堤或護(hù)堤,防止泥砂流失。吹填后形成陸地不能直接作為建設(shè)場(chǎng)地,必須進(jìn)行地基處理,地基處理費(fèi)用一般較高。
  1.3干濕結(jié)合法施工
  干濕結(jié)合法施工是根據(jù)自然條件和工程需要,將干填法施工和吹填法施工結(jié)合起來,先進(jìn)行吹填法回填,然后進(jìn)行軟弱地基處理,再進(jìn)行干填法回填至涉及標(biāo)高。
  干濕結(jié)合法施工的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分利用自然資源,從而達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。疏浚港池和航道的泥砂可以用來回填廠區(qū),開挖山體的棄土同樣也可以回填廠區(qū),通過資源的合理配置,達(dá)到回填方案的最優(yōu)。軟土地基的處理多采用排水固結(jié),而堆載預(yù)壓是最常用的固結(jié)方法,通過合理的工序安排,堆填物質(zhì)可以首先用作地基處理的堆載材料,之后再作為回填材料試用,將上部堆填和下部的軟基處理有機(jī)結(jié)合起來。
  一般情況下,在原海底有較厚淤泥層存在的大型濱海工程多采用干濕結(jié)合法施工。由于海底存在厚層淤泥,即使不吹淤回填,下部淤泥也需要處理,而水下進(jìn)行軟土地基處理非常困難,費(fèi)用很高。吹淤回填后,原來需要進(jìn)行的軟土基地處理的場(chǎng)地變成了陸地,降低了處理的難度,減少了處理的費(fèi)用,其代價(jià)只是增加了處理層的厚度。
  干濕結(jié)合法施工中,應(yīng)采用系統(tǒng)工程學(xué)的理論和方法,將整個(gè)修筑圍堤、港池航道疏浚、吹淤回填、軟基處理、開挖山體、開挖料分選和分類使用、運(yùn)輸堆填等的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)不符作為一個(gè)整體,統(tǒng)一籌劃,統(tǒng)一安排,達(dá)到回填場(chǎng)地的同一目標(biāo)。干填法回填和吹填法回填方量的比例要根據(jù)陸地開挖方量和海域泥砂可采方量進(jìn)行計(jì)算論證確定。
  二、圍堤或護(hù)岸的修筑
  在干填法施工中我們選擇預(yù)先修筑圍堤。修筑圍堤是在水中修筑一道基本封閉或半封閉的堤壩,目的是把回填區(qū)和周圍海域分開,保證回填物質(zhì)不被海水帶走。
  圍堤有臨時(shí)性的,也有永久性的。永久性的圍堤一般是回填后陸域的邊界,也稱為護(hù)岸。永久性護(hù)岸是將來岸墻的組成部分,修筑時(shí)就要考慮其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。如果永久性岸墻位置有較厚的淤泥層存在,應(yīng)采取一定的清淤措施。清淤的方法可以采用爆破擠淤、重力擠淤、挖除淤泥等方法。
   臨時(shí)性圍堤修筑時(shí),一方面要考慮施工期間的穩(wěn)定性,另一方面要考慮圍堤修筑材料對(duì)將來建筑物基礎(chǔ)施工的影響。如果在臨時(shí)圍堤的位置可能采用樁基礎(chǔ),則應(yīng)避免采用大的塊石修筑。
  修筑圍堤的材料可根據(jù)材料來源、工程需要和海流即涌浪條件因地制宜選用,主要材料有塊石、開山土石、粘土、袋狀砂、袋狀土等。圍堤高度應(yīng)根據(jù)回填標(biāo)高、潮位確定,圍堤斷面應(yīng)滿足穩(wěn)定要求。封閉式圍堤應(yīng)留泄水口。
  三、 開挖堆填層的夯(壓)實(shí)處理
  開挖、堆填是開山填海工程中的主要工作。開挖和堆填同步進(jìn)行,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要合理設(shè)計(jì),精心策劃,統(tǒng)籌安排。開挖和回填應(yīng)在回填區(qū)的地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案統(tǒng)籌考慮,開山開出的大塊石主要用于修筑防波堤、岸墻、護(hù)堤(岸)等,除去大塊石后的碎石和土料主要用于場(chǎng)地回填。
  回填區(qū)若采用樁基,則需要嚴(yán)格控制回填塊石的塊徑,大于30cm的大塊石應(yīng)嚴(yán)禁回填,否則會(huì)給后期的樁基施工帶來不必要的麻煩。特別是修筑圍堰時(shí),應(yīng)充分考慮建筑物的基礎(chǔ)和后期擴(kuò)建建筑物基礎(chǔ)施工可能會(huì)遇到的問題。
  填土的處理一般采用分層碾壓和強(qiáng)夯處理。分層碾壓雖然方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),但施工質(zhì)量難以控制,并且影響回填工期。因此在工程實(shí)踐中,對(duì)于大面積的厚層填土,采用強(qiáng)夯處理是一種行之有效的方法。根據(jù)填土處理厚度和處理后承載力與變形要求的不同,可以采用不同的夯擊能。對(duì)于厚度很大的填土層,也可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層強(qiáng)夯。
  四、 海底淤泥層的清除處理
  4.1清淤工程
  根據(jù)工程的需要,在某些情況下應(yīng)把海底的淤泥清除后才能回填,這種清除淤泥的海上工程一般稱之為清淤工程。
  清淤施工設(shè)備一般采用抓斗式挖泥船或耙吸式抽泥船,挖除的淤泥用船運(yùn)往航道部門指定的淤泥地點(diǎn)。這種清淤方法一般適用于需要全部清除淤泥,淤泥的厚度不太大的情況。
  4.2重力擠淤
  采用干填法施工時(shí),對(duì)下部存在力學(xué)強(qiáng)度很低的淤泥層,利用回填土重力的作用,使淤泥層發(fā)生破壞和流動(dòng),隨著回填施工的向前推進(jìn),淤泥逐漸被向前排擠,填土層下部的淤泥厚度變小或清除,從而達(dá)到清淤的效果。
  重力擠淤一般適用于不要求全部清除淤泥的情況。排擠淤泥的厚度與下部淤泥的流動(dòng)性和上部填土層的一次堆填厚度有關(guān)。回填層一次堆填厚度太大,排擠淤泥的深度越大,為了達(dá)到預(yù)訂的擠淤效果,可根據(jù)淤泥層的剪切強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)計(jì)出堆填層前緣的堆填層高度。隨著堆填和擠淤的向前推進(jìn),堆填區(qū)前緣的淤泥厚度會(huì)逐漸變大,從而影響擠淤效果。當(dāng)擠出淤泥達(dá)到一定厚度時(shí),可以采用陸地挖除淤泥的辦法將淤泥挖走。
  4.3爆破擠淤
  在海上修筑岸墻或圍堤,如果下部存在軟弱泥層,則會(huì)影響岸墻和圍堤的穩(wěn)定性。為了保證岸墻和圍堤的穩(wěn)定性。為了保證岸墻和圍堤的長(zhǎng)期穩(wěn)定,需要將拋填的塊石拋至軟弱淤泥層之下一定深度,一般可采用爆破擠淤的辦法進(jìn)行施工。爆破擠淤首先是在岸墻或圍堤的設(shè)計(jì)位置拋填塊石、碎石,然后在堤壩的一側(cè)放置炸藥,進(jìn)行水下爆破,將淤泥擠出形成溝槽,堤壩的塊石在重力的作用下,向溝槽滑移,頂部再堆填塊石到預(yù)訂高度則形成岸堤或圍堤,最大深度可達(dá)到20m以上。
  五、開挖邊坡的評(píng)價(jià)和治理
   開山填海工程的開挖去一般會(huì)形成開挖邊坡,有些情況下會(huì)形成高度很大的高邊坡。邊坡的穩(wěn)定性對(duì)場(chǎng)地建筑物的安全會(huì)產(chǎn)生影響?萍颊撐摹S谰眯缘母哌吰卤仨氝M(jìn)行邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和邊坡治理,臨時(shí)性的開挖邊坡也應(yīng)保證在安全坡度之內(nèi)。
  邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)必須在邊坡勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)行。巖質(zhì)邊坡應(yīng)考慮巖石性質(zhì)、風(fēng)化程度、結(jié)構(gòu)面發(fā)育強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及地下水的影響等因素確定穩(wěn)定的邊坡坡度。土質(zhì)邊坡應(yīng)根據(jù)土體的物理力學(xué)性質(zhì)、厚度、地下水的影響等因素通過計(jì)算和評(píng)價(jià)確定穩(wěn)定的邊坡坡度?萍颊撐摹
  六、 結(jié)束語(yǔ)
  石化工業(yè)區(qū)場(chǎng)地平整過程中經(jīng)常遇到開山填海工程,開山填海量大,受外部影響因素多,施工難度大,不同的自然條件下會(huì)出現(xiàn)不同的巖土工程問題。常見的巖土工程問題有:填海造陸方法的選擇、圍堤和護(hù)岸的修筑、軟基處理、填層的密實(shí)處理、開挖堆填層的夯(壓)實(shí)處理、海底淤泥層的清除處理、開挖邊坡的評(píng)價(jià)和處理等。要解決開山填海中出現(xiàn)的巖土工程問題,必須重視地質(zhì)勘測(cè)工作,對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析力求設(shè)計(jì)到位,減輕施工過程中的壓力,盡量做到設(shè)計(jì)前情況明了,設(shè)計(jì)方案有明確的針對(duì)性,避免在施工中出現(xiàn)設(shè)計(jì)外的巖土問題,保障項(xiàng)目方對(duì)工程質(zhì)量、安全、工期和效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。