圍墾工程消波堤的軟基處理采用爆破擠淤方法,需處理的堤長為110m,置換的淤泥深度為10~10.3m,底寬48米,共需要爆填石方約72000立方米。根據(jù)招標資料提示,圍堤所處的灘涂部位地基土主要由新近沉積的淤泥組成,厚度為10m左右,該層淤泥具有含水量大,高壓縮性、強度低、透水性差等不良工程地質(zhì)性質(zhì)。
消浪堤使用功能要求具備防沖抗浪功能,其主要目的是確保松山水閘在臺汛期的安全運行,因此消浪堤要承受較大橫向載荷。
2.工程地質(zhì)條件
根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,堤基土壤從上到下可分為五層:
第一層(Ⅰ-1)位于海灘涂面下0~1.6m,土質(zhì)為淤泥,黑灰色、灰色,飽和流動狀態(tài),強度低;
第二層(Ⅰ-2)位于海灘涂面下0.6~6.0m,土質(zhì)為淤泥,淤質(zhì)粘土,灰色、深灰色,上部含少許貝殼、碎片,飽和塑;
第三層(Ⅰ-3)位于海灘涂面下6~18m,土質(zhì)為淤泥,淤質(zhì)粘土,灰、深灰色,上部含少許貝殼,飽和塑,靜力觸探比貫入阻力Ps和十字板強度隨深度逐漸加大;
第四層(Ⅱ)位于海灘涂面下18~45m,土質(zhì)為粘土,粉質(zhì)粘土,含粉細沙粘土,部分含有沙夾層和透鏡體,密實度大,強度高;
第五層(Ⅲ)位于海灘涂面下40~45m,土質(zhì)為沙礫卵石層。
3.爆破擠淤施工工藝及流程
爆破擠淤處理地基的基本原理是在堤頭一定位置的淤泥內(nèi)埋置藥包,藥包爆炸將淤泥向四周擠出并向上拋擲形成爆坑,堤頭拋石體在爆炸空腔負壓和重力作用下定向滑移落入爆坑并形成石舌,瞬時實現(xiàn)泥石置換。同時,藥包爆炸產(chǎn)生的沖擊波和振動還使爆源附近一定范圍內(nèi)的淤泥受到強烈擾動,物理力學性能參數(shù)急劇下降,承載能力迅速減弱至幾乎完全失去,拋石體在自重作用下進一步滑移或下沉;后續(xù)堤頭藥包爆破的多次振動作用將加速堤身下沉落底;爆破振動效應(yīng)使拋填塊石相對移動,堤身石料密實度增加,使堤身后期沉降減小。
3.1. 施工流程
爆破擠淤施工工藝包括堤頭爆填,內(nèi)外側(cè)側(cè)向爆填及坡腳爆夯。通過上述工藝使堤身拋石體落底至設(shè)計高程,同時按設(shè)計尺寸形成穩(wěn)定的堤身斷面。