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涪陵防护工程萝卜市段堤基覆盖层物理力学特性分析及利用

2013-12-17

水电站设计 2013年3期
关键词:架空层覆盖层卵石

李 廷 友

(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川 成都 610072)

1 前 言

重庆涪陵城区防护工程萝卜市段位于长江南岸龙王沱至麻柳咀间,该段地形为长江南岸萝卜市凹岸上的河漫滩,近江一侧为江边斜坡,坡角5°~8°,枯水期高程135m左右,向江延伸20~30m为龙王沱下游边沿部分,近岸侧至沿江路下为江岸滩地,高程在142~146m,沿江公路以上地形变陡,构成长江“V”型河谷的南岸谷坡。该漫滩顺河长260m,宽150m,该段护堤采用碾压堆石填筑,堤基面高程136~148m,堤顶高程179.1m,堤高约40m。

2 堤基覆盖层基本特征

工程区出露的地层有:侏罗系中统新田沟组(J2x),中下统自流井组(J1-2z)及各种成因的第四系覆盖层。除九码头有一块基岩出露外,萝卜市段(桩号K2+679.04~K2+941.52m段)均为第四系人工堆积和冲洪积物覆盖。

3 堤基覆盖层物理力学参数

萝卜市段堤基主要由含砂漂卵石层组成,厚度变化较大,靠水边一侧和近岸一侧物理力学特性具有一定的差异性。总的看该层以粗颗粒为主,无不良的软土夹层,具有透水性大、承载力较高的特性。根据前期试验成果结合工程经验类比,堤基部位的漂卵石层物理力学指标建议值见表1。

表1 萝卜市段堤基漂卵石层物理力学指标建议值

4 堤基覆盖层工程地质条件

萝卜市段岸坡稳定,堤基由含砂漂卵石层组成,漂卵石磨园度较好,岩质坚硬,粒间充填较紧密,处于稍密~中密状,无不良的软土夹层,承载力较高,堤基漂卵石层能满足承载及变形要求。堤基开挖边坡高7.5~13.5m,由含砂漂卵石层组成,建议开挖坡1∶1.0~1∶1.25。

萝卜市段存在的主要工程地质问题有:

(1)堤基含砂漂卵石层透水性强,基坑开挖时应有相应的排水措施;

(2)含砂漂卵石层结构松散,抗冲能力差,且该段位于回水区,施工应采取适当工程处理措施以避免堤基冲刷、淘蚀,影响堤身稳定;

(3)原港务大楼楼脚外侧存在架空层(桩号K2+688~K2+717m、(堤)0+19~(堤)0+30范围内,宽近11m,东西长近39m的含砂漂卵石层中架空层)(见图1),该处早期原为一条小河沟并架一座人行石桥,后期经人工改造回填,局部形成架空结构(CH48钻孔中架空段达3.7m,深度为16.61~20.58m),该段沉降量较大,应采取有效的工程处理措施。

5 堤基覆盖层的利用与处理建议

萝卜市段岸坡稳定,堤基由含砂漂卵石层组成,颗粒粗大,承载力较高,能满足承载及变形要求。在设计施工中应注意的问题有:

(1)地形上该处为一回水区,堤基含砂漂卵石层结构松散,抗冲能力差,对堤脚部位应进行适当保护,以免堤基冲刷、淘蚀,影响堤身稳定。

(2)港务大楼外侧楼脚前存在架空层,原为一条小河沟,距堤轴线15~30m范围(见图1),后期经人工改造回填,局部形成架空结构,因此施工中针对其进行钻孔高压灌浆处理。经回填灌浆检查孔注浆法检查,满足设计要求。该段堤脚(桩号K2+679.04~K2+930.58m)采用现浇C15混凝土挡墙(高程:136.20~142.10m,宽1.0~3.0m),挡墙顶高程由140.4m自然过度到142.10m。由于堤基漂卵石层透水性强,针对漂卵石基础抗渗稳定性差,预防漂卵石层被冲刷、淘蚀以保护细颗粒不被水流带走,设计施工时在基脚混凝土挡墙外侧长20.50m左右漂卵石层范围内采取铺盖防渗处理。确保大堤抗滑稳定。

6 结束语

重庆涪陵防护工程运行至今,经历了2004年该处长江段165m(黄海高程)的较高水位,近年来进行了回访,大堤竣工后进行不定期检查:城区的地表水、地下水,尤其是大的厂矿排放的污水严禁进入堤体,严格按照城区规划或向防护堤排洪渠集中排泄;对埋设在堤基、堤体部位的各种监测仪器进行长期观测,认真分析各种监测资料,尤其是萝卜市段软基建堤:桩号K2+688~K2+717m、(堤)0+19~(堤)0+30范围内,漂卵石层架空结构回填灌浆处理后的沉降量满足设计要求,确保了大堤安全。

通过对该工程堤基覆盖层物理力学特性的分析,根据其特点提出了覆盖层利用与处理的合理建议。今后遇类似堤防工程需建在河漫滩深厚覆盖层之上,应研究覆盖层物理力学特性及工程性质,并根据不同的覆盖层特点采取不同的处理方法,对于工程建设具有十分重要的作用。

图1 涪陵城区防护工程萝卜市段工程地质平面

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