浅谈吹填造陆工程施工工艺及质量控制

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摘要：近年来，为解决土地稀缺问题和促进沿海经济发展，吹填造陆被越来越多的运用到施工工程中。本文结合笔者参与的某港区吹填工程施工实践，谈谈吹填造陆工程施工工艺，并从定位挖泥船、控制开挖深度、控制吹填区的平整度几方面探讨工程的质量控制。

关键词：吹填造陆；施工工艺；质量控制

中图分类号：TU74文献标识码： A

近年来，为解决土地稀缺问题和促进沿海经济发展，吹填造陆被越来越多的运用到施工工程中。吹填造陆是将一定比例的砂、浆泥和海水混合成浆体，并用吹管将其输送至制定区域，经过排水固结形成陆域的土地开发技术。本文结合笔者参与的某港区吹填工程施工实践，谈谈吹填造陆工程施工工艺及质量控制。

1 主要工程概况

本工程为天津南港工业区西港池南侧四区B地块吹填固结工程，总面积约149.6万m2。吹填工程量约752万m3，计划投入2艘4000m3/h绞吸式挖泥船进行吹填施工，另准备一艘4000m3/h船备用。

固结区域划分为48个真空预压分区，分区面积有32991m2、32391 m2、29996 m2、29450 m2四种，按先后顺序形成流水施工。本次固结造陆采用浅层抽水固结和深层真空预压两次处理的工艺。

2 主要施工方法

2.1绞吸船进场、布置

施工船舶设备实行动态管理，一般检修保养工作穿插在油水供给、自然条件影响等时间之内，在施工中尽量不安排专门的设备维修，总时间利用率可达80%。

根据我单位在类似吹填工程中的施工经验及本工程的施工特点和土质状况，每月施工时间按25天计算，船舶施工工效如下：

神龙9号绞吸式挖泥船4000m3/h，施工效率可达到2700m3/h，月产量为：

2700m3/h×24h×25天×80%=130万m3；

水电J-08号绞吸式挖泥船4000m3/h，施工效率可达到2700m3/h，月产量为：

2700m3/h×24h×25天×80%=130万m3

本工程理论吹填量为752万方，流失率按20%计，总吹填量为902.4万方，纯吹填工期4.2个月，从工效分析中可知，2艘船每月总施工能力为260万立方，4.2个月一共可完成1092万立方，大于计划工程量，机械配置满足本工程施工需求。为保证特殊天气情况过后抢工要求，或现有施工船舶损坏并无法在三天内修复，考虑一条4000m3/h绞吸式挖泥船备用。

2.2 布设排泥管

根据取泥区位置和吹填要求，并结合现场的实际情况进行施工排泥管的布设。在船舶进场时将浮管随船拖至现场，就地安装其余管线。

2.2.1 沉管的布置和安装

采用一节12m钢管加一节2m胶管的沉管组装方式，用高强度螺栓连接各管。按照南堤轴线两侧200m范围内不得布设排泥管的要求进行沉管的布设，为防止取泥区发生坍塌造成沉管弯折或下滑，在据取泥区边界100m左右的位置进行沉管的取泥布设，将登陆点布置在吹填区的东南角。考虑到前期需进行船槽及航道开挖，因此一条沉管取泥端先布置在取泥区以东约800m处，在船槽及部分航道开挖完成后，移至取泥区内，在此同时在取泥区靠西侧部位将另一条沉管布置完成。在岸上分段组装沉管，每段长度在800m左右，完成后乘潮推入水中，在水中用锚艇配合将各段组装成整体，拖至沉放位置，并与浮管连接。在沉管与浮管相接处抛两个管线锚加以固定。

2.2.2 岸管布设

工程中将吹填区共划分标准区48个，因此根据施工进程分期对安管进行布设。为方便后期吹砂和拆装，岸管布置时每隔200m设一胶管。随吹填进程由东南角逐步向水门处推进布置排泥口位置，根据根据吹填平整度情况实时确定各管口的间距，为保证泥浆喷射落水点据堤脚30m以上，管口离围堤内侧底脚须有一定距离，以免围堤受到出口泥浆的冲刷。

2.3 吹填施工

本工程分为两个吹填阶段，第一阶段为吹填泥面高程4.5以下，此阶段取泥区挖深底标高为-10.0左右，作业效率高，1号管线(实线)沿KIJ的方向逐渐切换吹泥口，2号管线(虚线)沿KLJ的方向逐渐切换吹泥口，使泥面基本沿K到J对角线方向逐步推进，池内积水由J点附近排水口排出。

第二阶段为吹填泥面高程4.5~5.7，此阶段取泥区挖深底标高位于-10.0~-14.0，作业效率较低，推进方向基本与第一阶段相同，但要频繁的切换吹泥口补齐泥面标高。最终泥面积水通过隔埝外侧排水沟排出。

2.3.1 船机布置

在东、西取泥区个布置1艘绞吸船施工，为避免相互间在生产开挖或施工抛锚是受到干扰，充分发挥设备的生产能力，各船按东西向条幅在取泥区内开挖。分层进行挖泥，第一层挖至14m，待吹填区表层泥面标高至+5m时进行第二层开挖，挖至20m深。施工前应正确理解取砂区取深，控制挖槽的深度时应严格按照GPS坐标式测深仪指示进行。绞吸挖泥船进行取砂区施工时，应随时关注潮水变化和水位变化的情况，对施工挖沙的深度进行实施调整，确保工程的施工质量。

2.3.2 吹填施工

本次工程吹填分东西两区，根据施工方案先吹填东侧淤泥层，当泥面表层标高达到+5m时，开始吹填西侧区。吹填西侧区时，东侧区淤泥有一定时间排水固结，增加了强度并提高上层吹填的质量。吹填西侧区15~20d，再转向东侧区从东南、东北两角处按照砂层要求的标高吹填东侧区。

在进行淤泥层的吹填时，根据现场吹填效果布设排泥口。先在距离水门最远处假设排泥口进行吹填，待管口处的泥面标高达4.6~4.7m左右，将排泥管延伸至下一个吹泥口，并以此类推至吹填结束。吹填粉砂时，同样从距离水门最远的地方开始，根据坡比和吹填砂的流动效果进行排泥口的布设。

隔埝加高：根据图纸要求，隔埝加高分为两个阶段施工。

第一阶段为吹填泥面高程2.0~2.3时，对IK段隔埝进行加高，该段隔埝工程量较大，拟从两端向中间同时进行施工，主要工艺顺序为：素土分层填筑碾压土工膜铺设袋装土防护。

第二阶段为JL、LK段隔埝加高，需在吹填泥面达到2.5高程之前就将土工膜铺好，并将下部压牢，上部摆放于埝顶待用；待吹填泥面达到3.0后，对隔埝加高并覆盖土工膜，用袋装土压牢。该阶段分两个作业面进行施工，KL为一个作业面，JL为一个作业面，最后在L点处合拢。

3 吹填施工的工程质量控制

3.1 定位挖泥船

按照《疏浚工程技术规范》要求的定位精度，施工时采用GPS定位法对挖泥船进行定位，保证仪器的精度并定期进行检查。根据预设的施工区、开挖线进行挖泥船的GPS系统施工导航。根据传上的定位点和实际船型的几何图形相对关系确定开挖的实际位置，为保证疏浚范围的有效控制，需经常用定位仪校正船位。

3.2 控制开挖深度

施工前校验挖泥船的挖深指示标尺，施工中根据挖泥船的池水变化修正标尺，并定期校核施工用的水尺和GPS天线的高度。 疏浚施工中，对于水位的变化应及时正确的观测并通报，根据水位变化，船舶施工操作人员及时调整下放绞刀的深度，保证施工挖深的精确。通过施工初期的试挖确定超深的深度，施工过程中根据疏浚施工的回淤及冲刷情况随时调整超深。分区进行水深的测量，以便更好地掌握卵石回淤规律并及时调整施工工艺。

3.3 控制吹填区的平整度

为保证吹填砂的平整度满足施工要求，根据吹填砂坡比和填砂的实际沉降、流程，及时在施工期间调整管线的间距，对吹填高程进行经常性的测量，及时延伸排砂口并对排砂口的方向进行实时变换，

4 小结

吹填造陆施工中，采用开挖、分层吹填施工方法可以使浮泥、流泥尽量排出吹填区外，使下层较硬的涂层吹填至表面，有利于后续软基的施工处理。施工过程中，分区进行水深的测量，以便更好地掌握卵石回淤规律并及时调整施工工艺。为保证吹填砂的平整度满足施工要求，根据吹填砂坡比和填砂的实际沉降、流程，及时在施工期间调整管线的间距。

参考文献：

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