拋石擠淤法在膠東調(diào)水工程中的應(yīng)用

侯 奔，張繼強

（1.山東省膠東調(diào)水局濱州分局，山東 濱州 256600；2.山東省膠東調(diào)水局平度管理處，山東 平度 266700）

淤泥為在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成，其天然含水量大于液限、天然空隙比大于或等于1.5 的黏性土。其工程特性主要是具有觸變性、高壓縮性、低透水性、不均勻性以及流變性等。在荷載作用下，地基承載能力低、地基沉降變形大、不均勻沉降也大，而且沉降穩(wěn)定時間比較長。

施工中一旦遇到此種地基土，必須進行加固處理。拋石擠淤就是處理此種地基的常用方法，是在基底從中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的碎石，依靠填筑體的自重，同時借助機械設(shè)備將淤泥擠出基底范圍，達到強制置換目的，提高地基強度。

1 工程概況

膠東調(diào)水工程是南水北調(diào)東線工程中山東“T”字型調(diào)水大動脈的重要組成部分，是實現(xiàn)山東水資源優(yōu)化配置、緩解膠東地區(qū)水資源供需矛盾，改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的重要水利基礎(chǔ)設(shè)施。本工程173 標(biāo)段樁號5+250～5+520 按圖紙設(shè)計采用倒虹吸穿過池塘，為加快工程進度，經(jīng)協(xié)調(diào)取消倒虹吸，同時將池塘填平。但在開挖時出現(xiàn)大量淤泥及淤泥質(zhì)土，需要對該段基槽進行處理，方可保證工程質(zhì)量，確保管道運行安全。

2 地基處理方案的選擇

結(jié)合本工程特點，該池塘常年積水，經(jīng)過長時間的沉淀化學(xué)作用，逐漸形成淤泥。經(jīng)過測量淤泥的厚度3～4 m，直接清除淤泥工程量大，需要換填的砂石較多，影響施工進度。綜合成本和施工計劃，且附近石料豐富，運距較短，最后決定采取拋石擠淤的方法處理地基。

3 施工方法

拋石擠淤的工序流程為：準(zhǔn)備工作—分段拋投塊石、碾壓—反濾層鋪設(shè)（砂石墊層）—竣工驗收。

3.1 準(zhǔn)備工作

1）用水泵將池塘內(nèi)的水排干，然后按照設(shè)計圖紙位置及斷面進行基槽開挖。由于淤泥無法承載挖掘機重量不能采取挖掘機后退的方式進行開挖，只能采用在溝槽兩側(cè)開挖，以致于溝槽成形較慢。開挖過程中的棄土放置到溝槽一側(cè)，另一側(cè)修筑臨時道路方便土石方機械施工，兩側(cè)均留出一定的安全距離，以防坍塌。

2）一段溝槽成形后，應(yīng)在高程較低的一端設(shè)置集水坑，配備一定數(shù)量水泵進行排水。在成形的溝槽兩側(cè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況開挖排水溝，將其延伸到集水坑，將基坑內(nèi)的水順利排至集水坑，防止基槽內(nèi)積水。

3） 根據(jù)軟基段的長度及淤泥的厚度確定拋石量，同時準(zhǔn)備充足的塊石、碎石和砂子。其中碎石和砂子用于反濾層鋪設(shè)。拋石用料為當(dāng)?shù)厮a(chǎn)的塊石。為使擠淤效果明顯，拋石后土質(zhì)均勻，將石料粒徑控制在≤400 mm 范圍，且將石料的石屑清除，最短邊尺寸不小于30 cm，抗壓強度大于20 MPa。在拋石施工前，先開采片石進行強度試驗，達到規(guī)范及設(shè)計要求方可使用。

3.2 拋石、碾壓

分段拋石的長度一般5～10 m 為一個單元。拋投時從高程較高一側(cè)開始，由2 臺挖掘機配合施工。在溝槽一側(cè)由挖掘機將塊石拋進溝底，用機臂反復(fù)按壓，另一臺來回走動碾壓，使塊石與基地齊平方可進行第二層拋石，依次反復(fù)進行。若塊石無明顯沉降，則可進行下一單元的施工。若塊石的沉降量仍然很大，則需要再進行一層塊石拋投按壓，直至塊石沉降量達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求為止。由于拋石將淤泥擠向溝槽另一端，所有在淤泥量較多的地方使用挖掘機挖出，同時用自卸車配合運至指定棄土場。

3.3 反濾層鋪設(shè)

塊石拋投結(jié)束后必須在其上鋪設(shè)反濾層，反濾層的鋪設(shè)采用機械下料、人工壓實的方法進行施工。按照設(shè)計要求首先鋪設(shè)25 cm 碎石墊層，人工壓實整平后鋪設(shè)20 cm 的砂墊層，人工再次整平壓實。壓實質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。同時槽底兩側(cè)的排水溝應(yīng)保證通暢延伸至集水坑，便于積水的及時排除。至此整個拋石擠淤作業(yè)完成。

4 質(zhì)量控制要點

1）拋石石料必須嚴(yán)格控制，做好原材料質(zhì)量檢驗。已被風(fēng)化的片石和粒徑小抗壓強度不夠的塊石，不得用于工程中。2） 施工中必須保證邊坡的穩(wěn)定，防止坍塌造成安全事故。3） 施工過程中時常注意疏通槽底排水溝，防止於堵。同時及時抽水保證槽底無積水。4） 及時清除擠出的淤泥，減少底部淤泥擠出的阻力，保證拋石沉底。5）注意觀察已經(jīng)完成拋石地段沉降，做好各點的高程測量，及時發(fā)現(xiàn)由于拋石不密實導(dǎo)致基底隆起的現(xiàn)象。6）準(zhǔn)備工作要充分，注重各工序之間的銜接。結(jié)合隱蔽工程驗收程序，做好工程計量和驗收工作。