浅谈抛石挤淤法在赣榆县围海工程中的应用

摘要：赣榆县海洋开发区滩涂匡围区位于兴庄河口南侧的淤长型淤泥质海岸，南北长为3000米，距已达标老海堤1200米，匡围总面积5000亩。通过采取抛石挤淤法实施围海筑堤，取得了良好的效果。

关键词：淤泥质 低海滩 抛石挤淤 匡围成堤

中图分类号：TB21文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1 问题的提出

1.1 赣榆县海洋开发区围海造地的的必要性

国务院常务会议于2009年6月10日讨论并原则通过的《江苏沿海地区发展规划》指出，把加快建设新亚欧大陆桥东方桥头堡和促进海域滩涂资源开发利用作为重点，其中，将推进海域滩涂资源开发作为规划的重大任务之一。

1.2 围海处滩面的自然环境

赣榆海岸位于海州湾内，岸线整体近南北走向。围区位于赣榆海岸中段的兴庄河口南侧的淤长型淤泥质海岸，属连云港沿海潮间带区域，匡围面积约5千亩。

(1) 水文条件

围区位于赣榆县城以北，属东亚季风气候，降雨夏丰冬少，多年平均降雨量882.6毫米，年最大降雨量1380.7毫米，年最小降雨量520.7毫米。多年平均气温14.2℃，极端最高气温38.5℃，极端最低气温-11.9℃。

(2) 工程地质

本工程地质勘察期间，沿拟筑围堤堤线布置了6个钻探孔，钻孔深度20m。勘察揭示的各岩土层由第四系全新统Q4沉积物组成，滩面下深达6至7米的淤泥层，流塑状，易触变，为软弱土层，经试验该层淤泥，固结压缩系数1.737MPa-1，固结压缩模量1.694MPa，垂直渗透系数1.11E-07(cm/s)。

1.3低海滩匡围方案比选

本工程地基基础为深达6至7米的淤泥层，围堤设计必须要有较强的抗风浪能力和安全可靠的基础处理方案。对于软土基础处理，不同的处理方案，在很大程度上控制了工程造价，影响了整个施工工期，在某种意义上还决定了可采用的堤坝上部结构形式。目前，软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。本匡围工程前期设计部门提供了4种基础处理方法，分别为镇压层法、塑料插板排水法、爆炸挤淤置换法、PCC桩（薄壁筒桩）法。以上四种方案每米造价在3～4万元之间，整个匡围工程5600米需要资金1.68～2.24亿元，投资巨大，地方政府难以实施。后来设计单位建议采取抛石挤淤法，主要原因是本地山区毛石资源丰富，价格便宜，运至现场每立方米25～30元，采用抛石挤淤法施工每米造价约9000元，共需经费约5000万元，相比其它方案，节省很大，地方财力可以承担，经过多次方案论证，地方政府最终采用抛石挤淤法实施围海筑堤。

2抛石挤淤法围海成堤的运用

赣榆县海洋开发区围海方案确定后，2011年1月初施工队伍进场开始抛石，8月10日石坝按照设计图纸抛填完毕，具体如下：

2.1 围堤断面型式

抛石堤是匡围工程最主要的建筑物，其造价高低决定着整个工程的总投资。

(1) 堤顶高程及宽度

堤顶高程及宽度按1998年《江苏省江海堤防达标建设设计标准和施工质量管理规定》，本海区50年一遇高潮位为4.5米，十级风风浪爬高为2.0米；据《堤防工程设计规范》（GB50286－98）要求，二级建筑物安全加高为1.0米。挡浪墙顶面设计高程7.5米，堤身设计顶高程应为6.5米。考虑堤顶有交通要求，结合周边相关达标海堤工程情况，取设计堤顶宽度B＝6.7米。

(2) 围堤边坡

堤身采用斜坡堤形式，外坡坡度1:3，采用大块石理砌，堤前采用抛石护底，宽5.0米，厚1.5～2.0米；内侧坡度1:1.5，3.5米高程处设15.0米宽回填土防渗平台，平台外坡1:2，外坡面层采用灌砌石及砼罩面护面，围堤堤顶道路为砼路面。

2.2抛填施工顺序

根据现场实际情况，业主组织2个施工队伍，分别从南北两端往海里抛填，合拢口定在南北堤中间，为确保抛填成功，每个施工队伍先做100米试验段，以便取得最佳抛填次序及抛石底部下沉具体数据。

2.3抛石挤淤施工方法

抛石挤淤为强迫换土的一种形式，通过在软粘土中抛入较大的片石、块石，使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置，以此来提高地基承载力、减小沉降量，提高土体的稳定性。

(1) 测量放线

开工前，施工单位根据业主提供的围堤坐标控制点及水准基点进行测量放线，布设中线、边线控制桩。

(2) 控制石料质量

根据有关技术标准及设计要求，抛填石料块重以20～200公斤为宜，抛投时应大小搭配，小于30厘米粒径的石料含量不得超过20％，且大于0.5米粒径的开山石在30％以上。抛石材料的质量应严格控制，不得采用易风化石料，应采用纯净的中风化强度以上的混合开山石，不得含有大量的粘块和泥块，含泥量应小于5%。

(3)施工机械

石料运输全部采用重型机械，车石料约50吨，加上车辆自重超过60吨，现场块石推填全部采用大型铲车及挖掘机等。

(4) 施工过程控制要点

抛石挤淤法施工时，抛石顺序应自路堤中部开始，然后逐次向两旁展开，使淤泥向两侧挤出。由于匡围区淤泥较深，为了达到挤淤效果,在推填挤淤时一次填石厚度要足够大，第一次抛填应该控制在3.5米左右。推填挤淤时应按顺序依次回填,推填的边界要尽量平顺,不留死角,以减少淤泥滑动的阻力。另外每抛填一定距离后，在堤身宽度、边坡达到设计断面后，背水坡紧跟着进行回填土防渗施工。

(5)围堤效果

赣榆县海洋开发区围海工程于2011年1月15日开始进行试验段抛填，2月20日完成，施工单位对下沉速度、抛填顺序、石料规格、机械配合及抛填速度进行了详细总结，底部块石重量越大越好，层厚必须达到4米以上，3月初根据试验段取得的经验开始正式抛填，至8月10日5600米石坝抛填完毕，抛填期间施工单位每天进行下沉测量，前期下沉量较大，1个月后每天下沉1～2厘米，3个月后每天下沉量很微小。工程抛填完成后，围堤先后经过了2011年8月8日台风“梅花”、9月18日强风暴及11月29日暴风潮的巨大冲击，至今5600米围堤只有中间合拢口处出现一道裂缝，整体效果非常好。

2012年1月10日，业主委托赣榆县建设工程质量检测站对抛填石坝进行钻孔检测，共抽取10个断面，每个断面布置6个钻孔，其中堤顶2个，迎海面、背海面坡中及坡底各1个，钻探结果是滩面以下抛石平均下沉3～４米，底高程为－3.5～-４.5米，和原设计下沉量相差不大。

3结束语

地基处理措施应该根据地基土的性质采用合适的处理方案，才能达到良好的处理效果和经济效果，赣榆县海洋开发区滩涂围海采用抛石挤淤的方法应该说是达到了业主目标，相比较其它基础处理方法，达到了经济、质量较好的目的。