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摘要:本文通过一个河道护岸施工案例,分析了河岸堆载对河道护岸施工的影响,提出在河道护岸设计中,最不利的设计工况除护岸施工完建期,在施工土方不能及时外运的情况下还会出现在施工期,而这种情况往往是多数河道施工所客观存在的,解决方案应是通过合理计算确定河岸堆载安全距离,以确保河道护岸施工安全性。
关键词:河岸堆载、堆载安全距离。
一、概述
河道护岸特别是重力式护岸设计时一般考虑正常使用期、施工完建期等护岸设计工况。对于以围堰施工方式施工的工程,由于施工完建期护岸前河水被抽干、河底淤泥被清除,护岸前压载减到最小。而护岸后回填土已完成,荷载已达到设计工况。所以施工完建期往往是河道护岸稳定分析的设计控制工况。设计一般都要求河底清淤和护岸施工沟槽开挖产生的土方外运,所以施工过程工况不会起控制作用。但现在施工中由于土方不能外运或不能及时外运的情况往往是多数河道施工所客观存在的。这种情况下在河岸堆载作用下施工过程有可能产生不稳定,所以通过合理计算确定河岸堆载安全距离,以确保河道护岸施工安全是施工得以顺利完成的关键点。
二、案例
瑞安市中塘河治理工程河道采用复式断面,护岸采用重力式驳坎,由于地质情况较差,基础处理采用D160松木桩嵌块石处理,结构形式见下图
河道护岸结构形式图
重力式驳坎施工时,由于挖方不具备外运的条件,必须在河岸堆载,堆载高度3.5~5.5m,距离开挖坡顶2~3m,引起驳坎基坑滑移,基坑底土体上拱。
为确定堆载安全距离,对边坡堆载在不同荷载、不同距离下,进行边坡稳定计算。
计算考虑了三种模型:原设计模型;设计修改模型一(驳坎基础抬高0.7m后模型);设计修改模型二(驳坎基础抬高0.7m并且坡顶由4.5m卸载至3.2m后模型)。
二、堆载安全距离计算
1)、计算模型
2)、地质概况
①层杂填土(Qml):杂色,结构松散,主要由灰色的粘性土及少量碎石、砖块等组成,系新近堆积而成。
②1层粉质粘土(Q43m):灰黄色,含铁猛质氧化物,中等干强度,中等韧性,切面较光滑稍有光泽,无摇振反应,顶部0.5米左右为植物层,上部可塑,往下渐变为软塑状态,地基土承载力85kPa。
③1层淤泥质粉质粘土(Q42m):灰色,层状构造,单层厚度3~6mm,层间夹1~3mm厚粉砂薄层,含贝壳碎屑,中等干强度,中等韧性,切面较光滑稍有光泽,无摇振反应,流塑。该层局部为粉质粘土,地基土承载力55kPa。
地基土设计参数表
三、结论
分析以上计算结果可以得出如下结论:
(1)河岸堆载在一定范围内对施工期边坡稳定有较大影响,且堆载越大影响越严重。
(2)河岸堆载远离施工边坡顶一定距离后,这种影响就会逐渐消弱直至可以不考虑。
(3)河岸堆载影响范围与地质情况有关,软土地基建议取3~4倍(驳坎)基坑深度。
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