1大堤安全論證
南主塔基礎工程位於永安長江大堤馬道上，基礎外緣至大堤頂外肩(地面高程23．562m)僅18m．永安長江大堤，長江二級堤防．大堤保護區的九江市及其轄區地處長江南岸，是歷史悠久的著名港口和外貿口岸．九江長江大堤江岸與堤防的安全與否關係到九江市的工農業生產、社會的發展和穩定．橋位下游三公里處大堤曾於98年長江洪水期間決口，造成重大經濟損失．研究施工及運營期大橋基礎對堤防安全的影響，保證大橋及大堤的絕對安全是九江長江公路大橋最具爭議的關鍵性技術和問題．大橋前期工作中編制了《九江長江公路大橋南塔橋墩對永安堤影響專題報告》，論證了南主塔橋墩放置在永安大堤內側平臺上的可行性．經分析、研究結論如下:(1)大橋建成後堤防滿足滲透穩定要求;(2)大橋實施後由於橋樁有抗滑作用，對大堤邊坡穩定有利;(3)採用護坡、護岸工程和封閉防滲牆護墩措施，可以減少南主塔墩建設引起的'岸坡沖刷，避免因樁和承臺與周圍土體間存在裂縫而產生的堤防滲透穩定問題;(4)施工期間樁基鑽孔及承臺開挖對堤防安全不容忽視，應切實採取工程措施保證堤防安全．因此大橋基礎施工期間保證大堤安全成爲九江長江公路大橋建設的最大挑戰．
2堤防方案對策研究
一方面是樁基施工期間，樁基施工縮短了大堤滲流路徑，易引起大堤滲流引發潰堤事故;另一方面承臺基坑的開挖，如何保證大堤的邊坡穩定．針對性地分析可知，合理安排鑽孔順序、施工防滲牆以及基坑防護措施成爲解決這一問題的關鍵．先期在南主塔承臺與長江永安大堤之間實施一道防滲牆．根據水頭、地質等情況分析，防滲牆中線距承臺邊緣6m，單排佈置，防滲牆滲透係數不大於1×10－6cm/s，J允＞80．防滲牆深度穿透細砂層嵌入粉質粘土層2m以上，總深度大於32m，防滲牆平面佈置折線形，長度約165m;兩端弧向永安堤軸線，並與永安堤原防滲牆體相連，其間設複合土工膜使其形成整體防滲．高壓噴射採用定噴，孔距1．5m，噴射方向與鑽孔中心線夾角15°．防滲牆完成後從大堤側往江側孔進行樁基鑽孔，鑽孔順序九江長江公路大橋南塔樁基礎2009年10月開始間隔鑽孔，施工歷時7個月，2010年5月全部樁基及防滲牆在一個枯水季節順利完成，經監測及2010年高位洪水考驗，基礎及大堤安全穩固．基坑開挖是堤防安全的另一個挑戰．基坑開挖需確保不發生大堤滲流、裂縫和較大的沉降位移．南主塔承臺頂標高+20．0m，底標高+12．0m，地面標高約爲+11．5m．需在永安大堤馬道上開挖兩個500餘平方米7m深的基坑．基坑的防護應具有相當的剛度，以確保大堤邊坡穩定，同時應具有很好的防滲性．滿足這兩個要求考慮經濟性後選擇的方案是鑽孔灌注樁加旋噴止水樁方案，基坑防護，同時考慮基坑內的排水，合理選擇工程實施時間．洪水季過後南塔承臺基坑支護樁開始施工．以直徑1m的連排鋼筋砼鑽孔樁作爲承臺基坑開挖擋土受力結構，樁頂設冠樑和角部鋼管支撐．考慮土壓力、地面堆載、施工機械多種荷載組合進行分析，結果顯示承臺開挖時支護樁位移僅2．5mm．大堤整體穩定性分析考慮3種荷載工況．工況一按原始岸坡計算抗滑安全，分析得安全係數爲1．445;工況二原始岸坡+堤中心地下水位高出江面3m情況計算抗滑安全，分析得安全係數1．381;工況三不考慮樁基礎對大堤穩定性有利影響情況計算岸坡抗滑安全，安全係數1．547．控制性工況分析結果計算分析表明低水位時大堤最不利滑動面圓心位於第二級坡面上，基坑開挖有利於大堤整體穩定．當堤中心地下水位不高於江水3m時，大堤依然穩定．考慮樁基對大堤整體穩定有利作用，實際抗滑安全係數將大於計算值．分析表明採取的工程措施可以滿足要求，確保大堤安全．2010年9月基坑開挖支護樁開始施工，在完成152根鑽孔支護樁、152根旋噴止水樁和冠樑後，順利開挖承臺基坑，澆築承臺混凝土．
3堤防監測
南塔基礎施工過程中在大橋中心線及下游100m處設立觀察水準工作基點進行滲透及水位觀測．沿基坑開挖面及堤頂佈設位移觀測點監控大堤的邊坡穩定．同時在基坑防護樁及冠樑頂設位移觀測點．觀測數值均在允許範圍之內，與設計基本吻合．4結束語南主塔基礎施工期間監測顯示大堤穩固，基本上沒有發生位移．南主塔基礎施工後，邊坡未發生變化，伸入基岩的大直徑鑽孔灌注樁，對大堤邊坡穩定有利．工程實施的大堤防護，樁基鑽孔、承臺開挖措施合理有效．經多年長江洪水季節考驗，南主塔基礎和大堤穩固．
