1 工程概述

　　在1997年的11號(hào)臺(tái)風(fēng)后，XXXX山港中部的XX塘海堤需新建,工程投資約1100萬(wàn)，總長(zhǎng)1800米，海涂面平均為0高程，采用12T/m的高強(qiáng)土工布加砂卵石墊層處理薄層軟土后，擬建成堤頂高5.6米，寬3.0，防浪墻高6.8米的標(biāo)準(zhǔn)海堤，目前堤線工程進(jìn)展順利，已達(dá)到設(shè)計(jì)高程，在這樣軟弱的地基上建堤而未發(fā)生過(guò)滑動(dòng)，達(dá)到了預(yù)期的地基處理效果，海堤斷面如下：

2 工程地質(zhì)條件

　　根據(jù)本工程的《XXX地質(zhì)勘察報(bào)告》,已揭示的土層可分為三個(gè)土層。第1層為海相淤積的淤泥層，厚度在4.0米~6.0米間,呈飽和~流塑狀,γ=16.1KN/m3 ,ω=69.7% ,φ=1.5°,c=4.5Kpa ,fk=30Kpa 。第2層為混有少量礫砂的粉質(zhì)粘土，該層較薄，僅0.5米，γ=19.0KN/m3 ,ω=27% ,φ=23°,c=22.0Kpa ,fk=180Kpa 。第3層為泥砂礫石層屬洪積沉積土層γ=19.5KN/m3 ,ω=24%,φ=26°,c=16Kpa ,fk=200Kpa 。厚度未鉆穿，但大于10米厚。

3 地基處理方案的比較

　　在這樣的軟基上建堤，一般要采用排水固結(jié)、深層密實(shí)或加筋等方法進(jìn)行地基處理。其中排水固結(jié)法因考慮工程所在地離砂源較遠(yuǎn)，出于經(jīng)濟(jì)角度未采用砂井法,而取塑料排水板法參與方案比較；深層密實(shí)法中選用粉體噴射攪拌樁方案; 加筋法則采用高強(qiáng)土工布結(jié)合砂卵石墊層的處理方案，本方案施工簡(jiǎn)便、快捷并且節(jié)省工程造價(jià),本文將結(jié)合實(shí)例工程介紹其在設(shè)計(jì)的主要計(jì)算環(huán)節(jié)以及與施工中要引以注意的問(wèn)題。

　　因不同的地基處理方案，會(huì)得到不同的地基強(qiáng)度這也影響堤線上部工程造價(jià)，為此對(duì)以上三種方法各擬出一種設(shè)計(jì)方案，根據(jù)本工程水文地質(zhì)條件而在施工難易、處理后基地基強(qiáng)度變化情況、工程投資三個(gè)方面作比較如下表。

各方案綜合比較表　　　 　　　造價(jià)以每米計(jì)

　　項(xiàng)目方案 施工難易 地基強(qiáng)度(Kpa) 造價(jià)(元)

初期 后期 地基處理 上部工程 合計(jì)

塑料排水板 中 30 <50 800 5100 5900

粉噴攪拌樁 難 59 59 2300 3800 6100

土工布?jí)|層 易 62 >62 1060 4500 5560

　　經(jīng)以上比較，可見土工布?jí)|層法施工較為簡(jiǎn)易，初期強(qiáng)度較高，并且結(jié)合砂卵石墊層對(duì)后期地基排水固結(jié)，也能有效提高地基強(qiáng)度；而粉噴攪拌樁則后期強(qiáng)度幾乎不會(huì)增長(zhǎng)，又因在工程地處低高程處，設(shè)備會(huì)因受潮水影響而有一定施工難度；排水板則早期強(qiáng)度太小，固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，不利于上部工程的施工,會(huì)影響工程進(jìn)度，還因土層較薄而不能完全發(fā)揮出其良好的排水固結(jié)作用。另外從經(jīng)濟(jì)上比較，土工布?jí)|層法也最為節(jié)省,所以在本工程采用土了工布結(jié)合砂卵石墊層的處理方案。

4 加筋設(shè)計(jì)的計(jì)算要點(diǎn)

4.1計(jì)算地基極限承載力以確定一次拋石高度

按PS+C=a.c.Nc+2p.sinθ+β.Nq.p/r計(jì)算

a 、β—地基土的形狀系數(shù)

c—土的粘聚力

Nc、Nq—承載力系數(shù)

p—土工布抗拉強(qiáng)度

θ—土工布傾角

4.2按《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》驗(yàn)算薄軟土層中土工材料頂抗滑力, 硬下臥層頂面的抗滑力, 薄層軟土的抗擠出力。確定工程中薄軟土層經(jīng)過(guò)加土工布后的穩(wěn)定性，以及土工布對(duì)上部工程的影響。

4.3斷面整體的穩(wěn)定性分析

　　對(duì)于可能形成的整體滑動(dòng)，經(jīng)簡(jiǎn)化的畢肖普法電算，應(yīng)用有紡?fù)凉げ嫉牧己每估阅埽拐w滑動(dòng)的安全系數(shù)有效提高。以本工程的內(nèi)坡為例，其未設(shè)土工布時(shí)安全系數(shù)為0.88，經(jīng)加設(shè)土工布再計(jì)算，結(jié)果提高到了1.10以上。

　　一般有紡?fù)凉げ嫉膹?qiáng)度主要決定于它的厚度，通過(guò)以上三項(xiàng)的計(jì)算，分別可以推出所需的最大抗拉強(qiáng)度，然后選擇經(jīng)濟(jì)合適的土工布。

5 施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

5.1施工中要保護(hù)好土工布不與尖銳的塊石直接接觸，最好設(shè)置砂墊層，因?yàn)榇唐坪髸?huì)形成應(yīng)力集中而撕開而失去作用。

5.2有紡?fù)凉げ嫉臋M向抗拉性能比縱小很多，加上搭接也常形成薄弱環(huán)節(jié)，鋪設(shè)后筑堤時(shí)要逐步加高，以免產(chǎn)生沿堤線縱向的開裂，而一旦開裂，也很難處理。

5.3在筑堤施工中要逐步加荷，兩邊保持平衡，使土工布與地基處于良好的受力狀態(tài)，不致被破壞，以利于地基的排水固結(jié)而進(jìn)一步提高地基強(qiáng)度。

6 結(jié)語(yǔ)

　　總的說(shuō)來(lái)，應(yīng)用土工織物作為堤壩底面墊層它除了提高地基承載力、增加地基整體穩(wěn)定性外還減少堤底的沉降差，另外由于加設(shè)的土工布也約束堤基的側(cè)向變形。雖然它們的作用機(jī)理還不很成熟，但在工程實(shí)踐中的良好效果是肯定的，特別是在處理薄層軟土的堤壩工程中其經(jīng)濟(jì)性、可靠性與易施工的特點(diǎn)更為明顯。