摘 要：長(zhǎng)島縣西海岸護(hù)岸工程中采用塑料土工格柵進(jìn)行軟基處理，該文針對(duì)本工程中塑料土工格柵施工的難點(diǎn)及質(zhì)量控制要求，進(jìn)行研究與分析，制定了一種簡(jiǎn)單有效的施工方案。

關(guān)鍵詞：土工格柵 軟基 工程 質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-0-01

1 工程海域地質(zhì)類(lèi)型及特征

山東省長(zhǎng)島縣西海岸護(hù)岸工程位于長(zhǎng)島縣南長(zhǎng)山鎮(zhèn)荻溝村西側(cè)海域，全長(zhǎng)約2000 m，該工程結(jié)構(gòu)為護(hù)岸兼圍堰。前期建設(shè)圍堰將原有海域圍護(hù)起來(lái)，為后期建設(shè)對(duì)所圍護(hù)海域進(jìn)行吹填造地打下基礎(chǔ)，護(hù)岸建成后將發(fā)揮景觀、休閑、旅游及垂釣功能。本工程位于渤海海域，地貌類(lèi)型為濱海地貌，海岸類(lèi)型為巖土海岸。地形總體趨勢(shì)為東淺西深，海底地勢(shì)平緩。本工程的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式為混合式，上部結(jié)構(gòu)為直立式，下部結(jié)構(gòu)為斜坡式，為堤心拋填開(kāi)山石。根據(jù)工程地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果顯示，本工程海域海底地基淤泥層較厚，最大厚度達(dá)到15～20 m。其海底地基承載力小，地基穩(wěn)定性差，堤心拋填開(kāi)山石后變形時(shí)間較長(zhǎng)，因此，需對(duì)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層厚度大于5 m的區(qū)域進(jìn)行軟基處理。

2 軟基處理的方式及特點(diǎn)

本工程對(duì)海底淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層厚度大于5 m的區(qū)域進(jìn)行軟基處理。采用基床鋪設(shè)砂墊層、水下施打塑料排水板、水下鋪設(shè)單向塑料土工格柵三種方式聯(lián)合進(jìn)行處理。基床鋪設(shè)砂墊層，可增加淤泥層表面的透水性，并增加縱向抗剪力。水下施打塑料排水板為淤泥層增加縱向排水通道，能夠加速淤泥層排水固結(jié)，提高軟基層的承載力。水下鋪設(shè)單向塑料土工格柵可以有效分配擴(kuò)散荷載，提高軟基的穩(wěn)定性和承載力，在長(zhǎng)期持續(xù)荷載作用下蠕變較小，有利于護(hù)岸結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。

3 土工格柵在工程軟基處理中的應(yīng)用

3.1 相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

本護(hù)岸（兼圍堰）工程壩底寬度為30～32 m，使用的土工格柵的型號(hào)為聚丙烯TGDG120型單向塑料土工格柵，土工格柵原材料為2.5 m×100 m（橫向卷寬2.5 m，縱向卷長(zhǎng)100 m，縱向?yàn)橹魇芰Ψ较颍凉じ駯诺匿佋O(shè)方向?yàn)槠渲魇芰Ψ较虼怪庇谧o(hù)岸軸線方向，因此，需對(duì)土工格柵原材料進(jìn)行重新剪切、拼接，在拼接的過(guò)程中采用塑料鎖扣進(jìn)行固定，并滿足2個(gè)網(wǎng)孔的搭接寬度，將土工格柵原材料拼接后的單幅尺寸為33 m×10 m。在水下鋪設(shè)土工格柵施工中，應(yīng)滿足水下橫向搭接寬度為1 m。

3.2 施工進(jìn)度及質(zhì)量控制要求及難點(diǎn)

為保證本工程軟基處理施工的整體性和連貫性，需在基床鋪設(shè)砂墊層及水下施打塑料排水板之后立即進(jìn)行水下鋪設(shè)塑料土工格柵的施工，且施工質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。施工控制難點(diǎn)有：（1）本工程護(hù)岸軸線布置呈流線型，大部分為圓弧段，故在圓弧段鋪設(shè)土工格柵的過(guò)程中需滿足最小搭接長(zhǎng)度為1 m，對(duì)施工精度要求較高，施工控制難度較大。（2）塑料土工格柵需穩(wěn)定的壓在海底，并與軟基層完全融合，不得發(fā)生漂移。由于塑料土工格柵的質(zhì)地較輕，受海水浮力的影響，其在鋪設(shè)的過(guò)程及鋪設(shè)完成后易發(fā)生漂移，影響施工質(zhì)量。

3.3 施工控制方案

（1）傳統(tǒng)鋪設(shè)方式：傳統(tǒng)鋪設(shè)方式采用改裝平板駁作為定位與施工船舶進(jìn)行水下鋪設(shè)TGDG120型單向塑料土工格柵。（2）改進(jìn)鋪設(shè)方式：針對(duì)本工程施工進(jìn)度及質(zhì)量控制要求及施工控制難點(diǎn)，采用一種改裝插板船進(jìn)行水下鋪設(shè)TGDG120型單向塑料土工格柵的施工方案。

①插板船改裝方法。插板船原進(jìn)行水下施打塑料排水板施工，有導(dǎo)軌兩根及可移動(dòng)的樁機(jī)及套管四套，對(duì)稱分布于船體兩側(cè)，現(xiàn)將一側(cè)原有設(shè)備改裝，將套管從樁機(jī)上移出，只留可在導(dǎo)軌上移動(dòng)的樁機(jī)兩臺(tái)，將兩臺(tái)樁機(jī)沿導(dǎo)軌移動(dòng)至船體中部，并確保其間距為12 m，在兩臺(tái)樁機(jī)下安裝長(zhǎng)度為12 m的鋼管材質(zhì)的橫梁，以便固定幅寬為10 m的單向塑料土工格柵。經(jīng)過(guò)改裝的船舶即可進(jìn)行水下鋪設(shè)單向塑料土工格柵的施工。改裝施工船舶示意圖，如圖1所示。

②船舶定位方法。本工程水下鋪設(shè)單向塑料土工格柵施工定位采用雙GPS進(jìn)行定位，船體前后各置一臺(tái)GPS移動(dòng)站，并連接到計(jì)算機(jī)上，在施工過(guò)程中運(yùn)用相應(yīng)的施工定位軟件實(shí)時(shí)的監(jiān)控船體的位置，施工人員根據(jù)船體的位置進(jìn)行鉸錨移船施工作業(yè)，確保鋪設(shè)土工格柵的準(zhǔn)確度。

③水下鋪設(shè)土工格柵施工。塑料土工格柵在陸地上拼接好，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后用交通船運(yùn)至改裝船舶處，將單幅土工格柵固定在鋼質(zhì)橫梁上，控制橫梁的兩個(gè)樁機(jī)同時(shí)勻速向上移動(dòng)，同時(shí)在土工格柵網(wǎng)孔處綁扎沙袋。沙袋綁扎固定后施工人員根據(jù)定位軟件顯示的船體的位置進(jìn)行鉸錨移船，同時(shí)控制兩臺(tái)樁機(jī)勻速下降，樁機(jī)下降的高度與船體橫向移動(dòng)的距離要協(xié)調(diào)一致，確保土工格柵在鋪設(shè)的過(guò)程中不出現(xiàn)重疊和撕裂的現(xiàn)象。當(dāng)單幅土工格柵鋪設(shè)完成后，將船體移至下一船位，繼續(xù)按照以上流程鋪設(shè)下一幅土工格柵，并確保每幅土工格柵之間的最小搭接寬度為1 m。

3.4 施工效果評(píng)價(jià)及分析

首先，本工法只需將前一道工序中使用的施工船舶稍加改裝即可投入使用，不需要額外調(diào)遣施工船舶，節(jié)約了成本；其次，采用本施工方法進(jìn)行水下鋪設(shè)塑料土工格柵施工可單日完成6000～8000 m2，施工效率較高，進(jìn)度較好。最后，水下鋪設(shè)塑料土工格柵施工完成后，對(duì)施工區(qū)進(jìn)行水下探摸的結(jié)果顯示，土工格柵鋪設(shè)準(zhǔn)確度高，搭接寬度滿足要求，未出現(xiàn)漂移現(xiàn)象。經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，該工程質(zhì)量滿足《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JTS 257-2008的技術(shù)要求，該分項(xiàng)工程整體合格率為100%。

4 結(jié)語(yǔ)

該文通過(guò)對(duì)水下鋪設(shè)單向塑料土工格柵施工的研究與分析，制定了一種合理有效的施工控制方案，通過(guò)對(duì)該方案在施工進(jìn)度及質(zhì)量控制、施工方法的難易程度、工程成本等方面的分析與論證，并在長(zhǎng)島縣西海岸護(hù)岸工程中實(shí)際運(yùn)用，結(jié)果表明，采用該方案進(jìn)行水下鋪設(shè)土工格柵效果明顯，軟基處理效果較好，有效的提高了軟基的穩(wěn)定性和承載力，為后續(xù)工程的施工打下了良好的基礎(chǔ)。