摘要: 社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，圍墾工程建設(shè)越來越多，但深海海堤施工總體技術(shù)還存在很多不足，有待于進(jìn)一步加深研究，文章在分析了深海圍墾技術(shù)現(xiàn)狀后，對圍墾工程施工過程中排水固結(jié)法地基處理、加荷施工、以及度汛施工等方面的質(zhì)量控制要點進(jìn)行了分析研究，以提高工程建設(shè)整體質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性能水平。

　　關(guān)鍵詞:深海圍墾;地基處理;施工質(zhì)量控制;排水固結(jié)法;海堤結(jié)構(gòu)型式;技術(shù)要點

　　Abstract: the further development of the social economy, reclamation engineering construction is more and more, but deep sea dikes construction overall technology has many shortage, needs to be further deepen the research, this paper analyzes the deep sea reclamation technology present situation, the reclamation project construction process of drainage consolidation method foundation treatment, add lotus construction, high alert and the construction quality control points are analyzed and studied, in order to improve the overall quality and engineering construction economic performance level.

　　Keywords: deep sea reclamation; Foundation treatment; Construction quality control; Drainage consolidation method; Seawall structure type; Technical key points

　　中圖分類號：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，陸地上可用土地資源變得越來越緊張，在很大程度上制約了各地經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。沿海地區(qū)所擁有的灘涂資源十分豐富，相應(yīng)“向海洋要土地、開發(fā)灘涂資源”已成為其緩解土地資源緊張、拓展經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間，可為之選擇的一種重要增加土地后備資源的措施方案。圍墾技術(shù)研究的不斷加深，使得淺灘區(qū)圍墾技術(shù)基本趨于成熟。目前淺灘區(qū)基本上都已經(jīng)被圍進(jìn)行了開發(fā)利用，圍墾逐步向深水、低涂、超軟地基等地區(qū)擴(kuò)展。加上施工機(jī)械、材料、工藝流程、以及基礎(chǔ)處理技術(shù)的不斷完善，使得深海圍墾造地成為可能。目前，我國渤海彎、福建省、浙江省等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的深海圍墾工程建設(shè)項目越來越多，且建設(shè)步伐越來越快，但由于我國對深海圍墾技術(shù)研究方面起步較晚，總體開展時間還不是很長，在工程實際施工經(jīng)驗方面還存在很多不足，造成在施工中發(fā)生一些相當(dāng)嚴(yán)重的質(zhì)量事故，給國家和相關(guān)企業(yè)帶來嚴(yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失。

　　1深海圍墾技術(shù)現(xiàn)狀

　　早期的灘涂圍墾活動，主要是根據(jù)灘涂淤漲趨勢，在高灘前沿修筑相應(yīng)的海塘，既能起到了防汛抗臺、抵御海潮侵襲的作用;同時還可以達(dá)到圍墾收益土地的目的。早期高灘施工，基本不受潮水的影響，其施工條件與普通陸上施工沒有多大區(qū)別，主要依靠人力按照設(shè)計要求進(jìn)行施工，所以其施工質(zhì)量控制較為簡單。與高灘圍墾相比，低灘圍墾工程由于受到潮水的影響，必須趕潮進(jìn)行施工，有效的作業(yè)時間較短，加上作業(yè)地點遠(yuǎn)離岸線，故而其施工質(zhì)量控制難度要大得多，我國深海圍墾技術(shù)的現(xiàn)狀可以概括為以下4個方面的內(nèi)容:

　　1.1圍墾海堤地基處理

　　如何做好圍墾海堤基礎(chǔ)處理，確保工程順利建設(shè)和后期高效穩(wěn)定運(yùn)行是圍墾工程建設(shè)的重要內(nèi)容。塑料排水板排水固結(jié)法在很多工程中取得很好的應(yīng)用效果，其在圍墾領(lǐng)域得到了廣泛的推廣應(yīng)用。塑料排水板與土工合成材料相結(jié)合，已成為圍墾工程中最為常用的地基處理技術(shù)方法。近年來，爆破擠淤法在某些工程項目中也得到成功應(yīng)用，為圍墾工程地基處理提供了另一種新的技術(shù)手段。

　　1.2圍墾海堤結(jié)構(gòu)型式

　　為了提高圍墾工程綜合投資經(jīng)濟(jì)性能，在保證工程綜合質(zhì)量水平的前提下，盡可能的節(jié)約工程總投資已成為圍墾工程研究的重要課題。圍墾工程多采用以土石混合堤為主，即海堤采用外側(cè)石方可以擋潮，內(nèi)側(cè)土方閉氣防滲結(jié)構(gòu)。對于有砂源及砂料資源豐富的海域，海堤通常采用吹填粉砂土筑堤結(jié)構(gòu)。另外，鋼筋混凝土輕型海堤結(jié)構(gòu)也在一些圍墾工程中得到應(yīng)用。

　　1.3海堤護(hù)面結(jié)構(gòu)

　　就現(xiàn)有的圍墾工程而言，干砌石、漿砌石、灌砌石和混凝土護(hù)面等均有實際應(yīng)用。最近幾年灌砌石在許多圍墾工程中得到了廣泛的使用。為了提高工程消浪效果，提高其抗擊巨大波浪的沖擊性能水平，異形塊體(如:四腳空心塊、扭工塊、扭王塊等)在一些水深浪大的海域圍墾工程中得到廣泛推廣應(yīng)用。

　　1.4施工工藝技術(shù)

　　深水圍墾技術(shù)研究的不斷加深，深水插板船、土工布水上定位鋪設(shè)船等技術(shù)裝備的開發(fā)和應(yīng)用，在很大程度上推動了深海圍墾技術(shù)的快速發(fā)展。閉氣土方筑堤機(jī)、平板開底駁等新技術(shù)設(shè)備在工程中不斷投入使用，加上一些創(chuàng)新的施工工藝，在確保工程建設(shè)綜合質(zhì)量水平的基礎(chǔ)上，有效提高了工程施工總體進(jìn)度。

　　2圍墾工程施工質(zhì)量控制技術(shù)要點

　　2.1排水固結(jié)法地基處理質(zhì)量控制

　　在一些圍墾工程中，需要在深厚淤泥地基上進(jìn)行海堤施工，由于淤泥自身承載能力較低，因此必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行地基處理。前面已經(jīng)介紹過，排水固結(jié)法是圍墾工程軟基處理的一種有效方法，即:在深厚淤泥中設(shè)置一系列豎向塑料排水帶，并在軟基地表鋪設(shè)一定厚度的水平砂墊層，通過在其上部填筑土石方作為荷載，以加速淤泥進(jìn)行排水固結(jié)，有效提高地基的綜合承載能力。在實際施工設(shè)計中，塑料排水帶打設(shè)深度必須根據(jù)地基相關(guān)穩(wěn)定性和壓縮變形試驗來確定，以確保排水帶打設(shè)深度位于地基可能滑動面以下，且排水帶間距應(yīng)按井徑比n=15～20進(jìn)行設(shè)計。在排水固結(jié)施工時，水平砂墊層應(yīng)先按照相關(guān)規(guī)范或設(shè)計厚度要求進(jìn)行拋填和平整，然后進(jìn)行塑料排水帶打設(shè)工作。水平砂墊層應(yīng)采取分段拋填、緊接著打設(shè)排水帶的方法進(jìn)行施工。

　　對于灘涂露灘施工區(qū)域，由于退潮后露灘時間大約在3～4 h左右，這時可以采用陸用排水帶機(jī)進(jìn)行排水帶打設(shè)工作，將三相四線電力線路架設(shè)至施工現(xiàn)場(為了確保用電安全，電力線路架設(shè)應(yīng)高于大潮水位)，然后用電動卷揚(yáng)機(jī)作為沉樁啟閉力進(jìn)行排水帶打設(shè)施工。漲潮時可以把電動機(jī)卸下裝上小船或采用上升懸掛的方式進(jìn)行保護(hù)，退潮時再按照接線要求安裝后繼續(xù)施工。但一些圍墾工程處于深港區(qū)，在退潮時基本不露灘，這時就需要采用甲板駁船安裝打樁機(jī)進(jìn)行地基處理施工。在施工過程中，船只的定位性能是整個工程施工質(zhì)量水平的直接影響因素，因此，在排水帶打設(shè)過程中，應(yīng)先按照施工設(shè)計圖紙上所劃分區(qū)塊，在海堤軸線上、下游的附近灘地上立桿作為相應(yīng)的標(biāo)桿，并結(jié)合船上的定位標(biāo)尺，分別從垂直和平行兩個方向進(jìn)行船只定位，以提高地基處理的綜合質(zhì)量水平。

　　土工布和土工格柵在圍墾海堤基礎(chǔ)處理施工過程中使用較為普遍，但隨著圍墾技術(shù)不斷向深海延伸，加上海堤基礎(chǔ)施工時，需要進(jìn)行長時間的深水作業(yè)，施工中經(jīng)常受到風(fēng)浪、水流等外部因素的影響，施工質(zhì)量和進(jìn)度難以得到保證。專用土工布鋪設(shè)船有效解決了深海海堤基礎(chǔ)施工難題，通過在土工布鋪設(shè)船只上安裝GPS衛(wèi)星定位方法進(jìn)行拋錨定位。采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，不僅可以提高施工船只定位精度，同時可以加快整個項目施工速度，保證工程高效穩(wěn)定的施工建設(shè)。

　　2.2加荷施工質(zhì)量控制

　　圍墾海堤大多建在軟基涂面或海床上，為了提高海堤自身的穩(wěn)定，降低其沉降量變形位移，必須對施工加荷進(jìn)行嚴(yán)格控制管理，提高施工整體質(zhì)量水平。一般情況下石方每層加荷時間應(yīng)控制在1個月以上，且層厚應(yīng)<1 m，并經(jīng)相關(guān)變形觀測確保單日沉降量<1 cm;土方每層加荷時間應(yīng)控制在半月以上，且層厚<0.5 m，并經(jīng)相關(guān)變形觀測確保單日沉降量<1 cm。在加荷施工過程中，必須采用相關(guān)儀器儀表加強(qiáng)對海堤基礎(chǔ)變形沉降的觀測工作，并按照相關(guān)規(guī)范要求繪制出相應(yīng)沉降變形曲線和加荷負(fù)載曲線。施工技術(shù)管理人員應(yīng)該對所采集到的觀測數(shù)據(jù)信息作實時的分析，及時調(diào)整施工中加荷速度，嚴(yán)格禁止盲目施工，避免僥幸心理帶來巨大的施工事故。根據(jù)一些海堤施工案例可知，如果施工過程中，加荷速度過快，堤防很可能出現(xiàn)突然失穩(wěn)沉陷問題，使海堤基礎(chǔ)發(fā)生局部擾動變形破壞，造成嚴(yán)重的施工質(zhì)量事故。在施工過程中，必須嚴(yán)格遵循“先石方，土方跟上”的工藝流程，即石方要高于土方2～3層的原則，這樣可以保證整個加荷過程高效穩(wěn)定進(jìn)行。當(dāng)出現(xiàn)土方過高或不穩(wěn)定加荷時，就可能造成海堤發(fā)生局部側(cè)向位移而發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量事故。因此，在進(jìn)行加荷施工時，按照施工安全監(jiān)測要求，必須嚴(yán)格按照最大沉降量<15 mm/d、水平位移<6 mm/d、以及孔隙水壓力系數(shù)<0.6這3個重要參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行加荷控制，從而確保加荷施工工藝的順利進(jìn)行，有效提高圍墾海堤基礎(chǔ)的綜合質(zhì)量水平。

　　2.3堵口工程施工質(zhì)量控制

　　隨著施工的不斷進(jìn)行，當(dāng)兩頭堤身進(jìn)占至合龍口位置時，就進(jìn)入了圍墾工程最關(guān)鍵階段，即通常所說的堵口合龍，其質(zhì)量水平直接決定整個圍墾工程的成敗。

　　2.3.1堵口條件

　　1)工程所在海域的潮汐、氣象條件的情況，是否已滿足堵口施工的條件。

　　2)非堵口段的海堤石壩及內(nèi)側(cè)閉氣土體是否均達(dá)到設(shè)計要求的擋潮高程和寬度。

　　3)排澇、排水閘是否建成，并能正常啟閉運(yùn)行通水。

　　4)合龍后的后續(xù)工程進(jìn)度是否能確保下個汛期前基本達(dá)到設(shè)計和安全度汛的要求。

　　5)堵口設(shè)計及實施方案的完成情況及落實措施準(zhǔn)備的準(zhǔn)備情況。

　　6)堵口備料的準(zhǔn)備是否充足。

　　7)實施堵口的人員、機(jī)械、設(shè)備、物資是否到位并能滿足施工強(qiáng)度要求，是否已編制應(yīng)急搶險預(yù)案。

　　8)堵口申請報告是否已獲灘涂圍墾行政主管部門批準(zhǔn)。

　　2.3.2堵口時間選擇

　　圍墾工程中龍口合龍的時間應(yīng)選定在汛期以后，通常選在11月份至次年的1月份，這樣不僅有足夠的加高時間，同時還能確保在次年臺汛期前達(dá)到工程安全施工渡汛要求。同時，選擇月內(nèi)小潮期間，即農(nóng)歷初四至初十或農(nóng)歷十九至農(nóng)歷廿五進(jìn)行堵口截流合龍施工，因為在小潮汛期流速相對較緩，可以提高工程施工的整體質(zhì)量水平。

　　2.4度汛施工質(zhì)量控制

　　為了提高工程建設(shè)的綜合質(zhì)量水平，在施工方法和進(jìn)度安排上要結(jié)合工程建設(shè)的地質(zhì)、氣象等自然環(huán)境因素，盡量減少因有可能出現(xiàn)的臺風(fēng)而帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失。海堤主壩體要盡可能做到均衡上升，除龍口段外，不宜出現(xiàn)有過高或過低整體失衡的壩段，避免為浪潮水流留下集中沖刷的地段;在外壩坡及壩趾前沿應(yīng)敷設(shè)足夠數(shù)量和重量的大塊石作為基礎(chǔ)保護(hù)，避免或減小海堤底腳沖刷;在進(jìn)行壩頂施工時，應(yīng)根據(jù)工程特性做好必要的臨時安全保護(hù)措施;對于龍口的底檻和兩側(cè)壩坡，在施工時，要進(jìn)行重點檢查和保護(hù);對于在臺風(fēng)過程中受損的部位應(yīng)立即進(jìn)行搶補(bǔ)措施，加強(qiáng)工程抗臺風(fēng)沖擊性能，提高工程整體建設(shè)質(zhì)量水平。

　　4結(jié)束語

　　社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，圍墾工程建設(shè)越來越多，但深海海堤施工總體技術(shù)還存在很多不足，有待于進(jìn)一步加深研究。施工質(zhì)量控制是圍墾工程海堤施工質(zhì)量水平和施工進(jìn)度的重要保障基礎(chǔ)，必須嚴(yán)格貫穿于整個工程施工和后期運(yùn)行管理中，以提高工程建設(shè)整體質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性能水平。

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