碼頭原址重建工程如何勘察

　　闡述了在重建高樁碼頭原重建場地過程中應(yīng)重點關(guān)注的問題，包括測量原始碼頭設(shè)計數(shù)據(jù)采集和勘測區(qū)域內(nèi)的阻塞勘探。調(diào)查結(jié)果以原碼頭分區(qū)統(tǒng)計等不同區(qū)域為基礎(chǔ)。區(qū)域土壤指標(biāo)，跨盤強度和以前的整合比率有顯著差異，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)提供區(qū)域統(tǒng)計指標(biāo)，以便設(shè)計 更符合項目的實際情況。接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀工業(yè)期刊。

　　引言

　　貝拉港為莫桑比克第二大港，港內(nèi)原漁碼頭為高樁碼頭，建造時間久遠(yuǎn)且標(biāo)準(zhǔn)較低，經(jīng)過多年已受損嚴(yán)重，幾乎無法使用，考慮到恢復(fù)和擴大漁業(yè)生產(chǎn)能力，莫桑比克政府啟動了新的漁碼頭重建工作，新建漁碼頭在拆除原碼頭的原址岸線上重新建設(shè)，仍采用高樁梁板式結(jié)構(gòu)[1]。高樁碼頭原址重建工程勘察與新建碼頭工程勘察要求內(nèi)容基本相同，但也有其自身的特點，本文以莫桑比克貝拉漁碼頭重建工程為例，研究高樁碼頭原址重建工程勘察應(yīng)關(guān)注的要點，分析重建場地的工程地質(zhì)特性，為國內(nèi)外類似重建工程的勘察、設(shè)計提供參考。

　　1土層分布和主要工程性質(zhì)

　　貝拉漁碼頭重建工程勘察控制性鉆孔最終底標(biāo)高-55m或進(jìn)入標(biāo)貫擊數(shù)大于50擊的土層10m，勘察深度范圍內(nèi)主要可劃分為7個工程地質(zhì)層，各土層工程地質(zhì)性質(zhì)簡述如下[2-3]。①層為全新世人工填土層，表層主要為塊石、碎石，直徑在30~50cm之間松散，級配良好，;下部依次為中粗砂、粉細(xì)砂，為人工拋填，填齡約35a，該層局部分布，填土層從岸坡向碼頭前沿遞減，呈三角形，最大厚度約6.4m;②層為全新世海相沉積層，主要為淤泥，流塑，干強度中等，有腐臭味，平均厚度6.7m，是主要不良地質(zhì)層;③層為全新世沖積層，主要為中粗砂，松到中密，飽和，級配較好，平均厚度4.3m，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)3～12擊;④層為全新世海相沉積層，主要為淤泥質(zhì)黏土，流塑，干強度高，局部夾粗砂薄層，平均厚度18.7m。⑤層為更新世沖積層，主要為中粗砂，密實，級配一般，局部夾少量黏土，平均厚度1.1m，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)25～46擊。⑥層和⑦層為更新世洪積層，其中⑥層主要為含礫中粗砂混黏性土，非常密實，級配良好，平均厚度6.28m，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)37～100擊。⑦層主要為含砂粉質(zhì)黏土，堅硬，夾雜灰白色細(xì)砂，偶見礫石尺寸的鈣質(zhì)膠凝體，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)62～136擊。

　　2碼頭原址重建工程勘察要點

　　2.1重視原碼頭設(shè)計資料收集

　　原碼頭的港池和岸坡疏浚、護岸回填、護面拋石等對地基土的工程性質(zhì)影響較大，此外原碼頭結(jié)構(gòu)的部分連接構(gòu)件經(jīng)過幾十年，部分會被淤泥掩埋，勘探點布置時需避開埋藏的連接構(gòu)件。因此，在按照常規(guī)港口工程勘察規(guī)范要求搜集有關(guān)區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)、氣象和水文、地質(zhì)災(zāi)害、地震及震害等[4]資料的基礎(chǔ)上，高樁碼頭重建項目還要重點收集原碼頭的設(shè)計資料，包括結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件連接方式和位置、港池和岸坡疏浚范圍和深度、護岸回填的材料及厚度和范圍、碼頭建成時間等資料，為勘探點的布置和勘察成果的分區(qū)統(tǒng)計提供依據(jù)。

　　2.2重視勘察前的障礙物勘探

　　原碼頭一般都運營幾十年，期間會發(fā)生物品、構(gòu)件掉落，甚至沉船等情況，時間長久后埋于泥面以下，肉眼很難察覺，而且原碼頭結(jié)構(gòu)的部分連接構(gòu)件也會被回淤掩埋。因此，在勘察布點前，要通過收集到的原碼頭設(shè)計資料，基本確定埋于淤泥之下的連接構(gòu)件位置，采用聲吶、剖面儀等儀器設(shè)備，進(jìn)行地球物理勘探，了解勘察范圍內(nèi)泥面以下沉積障礙物的位置。貝拉漁碼頭重建工程勘察前，通過地球物理勘探發(fā)現(xiàn)了沉船和大量不明障礙物，在勘探點布置時成功避開。

　　2.3勘察成果分區(qū)域統(tǒng)計

　　原高樁碼頭的港池疏浚、護岸回填、護面拋石等，屬于對地基土的卸荷和加荷，對原地基土的工程性質(zhì)有較大影響，在勘察成果統(tǒng)計時，一定要根據(jù)原碼頭設(shè)計資料，對勘察鉆孔進(jìn)行分區(qū)，貝拉漁碼頭重建工程根據(jù)護岸回填厚度變化和碼頭前沿疏浚范圍將勘察鉆孔分成3個區(qū)統(tǒng)計，如圖1所示。2.3.1土層物理力學(xué)指標(biāo)表1為主要黏性土層②和④的物理力學(xué)指標(biāo)分區(qū)統(tǒng)計，碼頭前沿區(qū)因港池和岸坡疏浚，土層②較薄，沒有試驗指標(biāo)。從表1可以看出，護岸回填區(qū)②淤泥層的含水量、密度、孔隙比、直剪快剪等的指標(biāo)要明顯好于護岸回填坡腳區(qū)，但從塑性指數(shù)和固結(jié)快剪指標(biāo)看二者相差不大，說明兩個區(qū)域的淤泥屬于同一類土層，只是護岸回填區(qū)因回填土等上覆荷載影響，在碼頭運營的幾十年里，發(fā)生壓縮、固結(jié)，含水量、孔隙比降低，密度和快剪強度指標(biāo)增大。而對于④黏土層，護岸回填區(qū)的指標(biāo)略好一些，但與其他兩個區(qū)相差不大，原因是④黏土層位置較深，護岸回填區(qū)的荷載和范圍有限，對深層土體影響較小。2.3.2現(xiàn)場十字板試驗現(xiàn)場十字板剪切試驗獲得的十字板強度指標(biāo)是分析岸坡穩(wěn)定所需的重要參數(shù)[5]。圖2對比了不同區(qū)域同一高程處②淤泥層十字板強度變化曲線，曲線下部指標(biāo)顯著增大是由于接近中粗砂層。對④黏土層，現(xiàn)場十字板試驗僅做了幾個點，指標(biāo)對比見表2。從圖2和表2可以看出，護岸回填區(qū)原狀土的強度要明顯高于護岸回填坡腳區(qū)，在進(jìn)行岸坡穩(wěn)定分析時，不能采用平均值，要詳細(xì)劃分區(qū)域，采取分區(qū)內(nèi)的十字板強度指標(biāo)，計算出的抗力分項系數(shù)才更符合實際，減少不必要的加固措施，節(jié)省工程費用。2.3.3先期固結(jié)比高樁碼頭原址重建工程勘察要特別注意土層的先期固結(jié)比OCR，尤其是黏性土層。從表3中可以看出，拋石回填區(qū)域的黏性土層由于回填增加上覆荷載，在缺乏排水通道的情況下，雖然經(jīng)過幾十年，仍處于欠固結(jié)狀態(tài)，對于高樁碼頭的樁基會產(chǎn)生負(fù)摩阻的不利影響[6]，要特別引起重視。而其他兩個區(qū)域，由于處于原碼頭港池和岸坡疏浚范圍，上覆荷載都有不同程度的減小，基本都處于超固結(jié)狀態(tài)。從統(tǒng)計結(jié)果可知，高樁碼頭原址重建工程的先期固結(jié)比OCR不能每層取全區(qū)平均值，一定要分區(qū)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)處于欠固結(jié)的區(qū)域，為設(shè)計考慮負(fù)摩阻力提供依據(jù)。

　　3結(jié)語

　　1)高樁碼頭原址重建工程勘察與常規(guī)工程勘察既有一致的內(nèi)容，也有需要特別關(guān)注的要點，要重視勘察之前的原碼頭設(shè)計資料收集和障礙物勘探，合理布置勘探點，躲避暗埋障礙物。2)勘察成果不能按整個勘察區(qū)域一起統(tǒng)計，要根據(jù)原高樁碼頭的不同區(qū)域加以區(qū)分，分區(qū)統(tǒng)計提供地基土指標(biāo)，提高設(shè)計的準(zhǔn)確性。3)碼頭護岸回填區(qū)的黏性土層現(xiàn)場十字板剪切強度要高于其他區(qū)域，在岸坡穩(wěn)定分析時要詳細(xì)劃分區(qū)域，采用分區(qū)內(nèi)的十字板強度指標(biāo)，計算出的抗力分項系數(shù)才更符合實際，減少不必要的加固措施。4)要重點關(guān)注土層的先期固結(jié)比，尤其是要分析原高樁碼頭護岸回填區(qū)的土層是否存在欠固結(jié)情況，為樁基設(shè)計時是否考慮負(fù)摩阻提供依據(jù)。

　　閱讀期刊：工程機械與維修

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