中交上航局航道建設(shè)有限公司 浙江寧波 315200

摘要：隨著沿海地區(qū)圍海造地工程的開展，圍堰施工的重要性越來越明顯。本文介紹幾種常用的圍堰形式及適用條件，并結(jié)合沿海地區(qū)吹填造地工程的實際情況，對袋裝砂圍堰和袋裝泥圍堰的施工技術(shù)進(jìn)行介紹，并對其適應(yīng)性進(jìn)行分析。袋裝泥圍堰具有良好的應(yīng)用前景，但是受制于施工技術(shù)仍需完善，現(xiàn)階段袋裝砂圍堰仍然是主要的圍堰施工方法。

關(guān)鍵詞：圍堰施工技術(shù)；吹填工程；袋裝砂圍堰；袋裝泥圍堰

1、引言

自20世紀(jì)90年年代以來，我國的基礎(chǔ)施舍建設(shè)飛速發(fā)展，對土地的需求也越來越大，沿海地區(qū)土地匱乏的問題尤其明顯，通過圍海造地的方法可以較好的解決這一問題。我國擁有18000余公里的海岸線，近代海積軟土分布十分廣泛，沿海灘涂開發(fā)潛力巨大。在圍海造地工程中，圍堰施工首當(dāng)其沖，其施工質(zhì)量和進(jìn)度往往成為影響工程的關(guān)鍵因素。圍堰主要用作吹填施工期間對吹填泥漿進(jìn)行保護(hù)，兼作施工便道、吹填管線通道、安放真空預(yù)壓施工設(shè)備等使用。

2、圍堰的基本形式及適用條件

2.1 土石圍堰

土石圍堰由土石填筑而成，多用作上下游橫向圍堰，它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，對基礎(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡單。按基坑是否允許淹沒分：過水圍堰、不過水圍堰。一般多用于不過水圍堰，如用于過水圍堰，允許汛期過水，應(yīng)予以妥善保護(hù)，需要做好溢流面，圍堰下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。土石圍堰的防滲結(jié)構(gòu)形式有土質(zhì)心墻和斜墻、混凝土心墻和斜墻、鋼板樁心墻及其他防滲心墻結(jié)構(gòu)。土石圍堰包括以下幾種形式：土圍堰、土袋圍堰、木樁竹條土圍堰、竹籬土圍堰、竹、鉛絲籠圍堰、堆石土圍堰。

2.2 木板樁圍堰

對深度不大，面積較小的基坑可采用木板樁圍堰。為了防滲漏，板樁間應(yīng)有榫槽相接。當(dāng)水不深時，可用單層木板樁，內(nèi)部加支撐以平衡外部壓力。水較深時，可用雙壁木板樁，雙壁之間用鐵拉條或橫木拉緊，中間填土。木板樁圍堰的高度一般不超過7米。

2.3 木籠圍堰

在河床不能打樁、流速較大，同時盛產(chǎn)木材和石料的地區(qū)，可用木籠做圍堰的堰壁。最常用的形式是用方木做成透空式木籠，迎水面設(shè)多層木板防水，就位后，在籠內(nèi)填石。為減少與河床接觸處的漏水，一般用麻袋盛土或混凝土堆置在木籠堰壁外側(cè)。

2.4 鋼板樁圍堰

是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及Z形，常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。其優(yōu)點為：強(qiáng)度高，容易打入堅硬土層；可在深水中施工，防水性能好；能按需要組成各種外形的圍堰，并可多次重復(fù)使用。在橋梁施工中常用于沉井頂?shù)膰?，管柱基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)及明挖基礎(chǔ)的圍堰等。這些圍堰多采用單壁封閉式圍堰內(nèi)有縱橫向支撐，必要時加斜支撐成為一個圍籠，以提高圍堰的整體穩(wěn)定性。

3、幾種常用的圍堰施工技術(shù)

3.1 袋裝砂圍堰

3.1.1袋裝砂圍堰的適用性

袋裝砂圍堰適應(yīng)地基變形及沉降的能力較強(qiáng)、工程費用低、作業(yè)面多、施工速度快，因此在隔堤施工中采用的較多。

袋裝砂圍堰對砂的用量大，在砂源豐富的地區(qū)，該圍堰結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的競爭力。但是在砂源緊缺地區(qū)，受制于砂源的影響，施工成本相對較高。袋裝砂圍堰施工技術(shù)在海上施工需要開挖航道，施工前期的準(zhǔn)備工作相對繁瑣；同時運砂船在海上航行時會經(jīng)過漁民養(yǎng)殖區(qū)，容易受到漁民干擾，不能保證連續(xù)施工。

3.1.2 袋裝砂圍堰施工工藝

主要施工工藝如下：

施工放線→土工布袋加工→土工布袋運輸→鋪設(shè)布袋→沖灌袋裝砂→檢測驗收。

1）施工放線

圍堰施工前，首先對圍堰的走向進(jìn)行測量放樣，確定圍堰的位置，為后續(xù)施工提供保障。

2）土工布袋體加工和運輸

袋裝砂袋體及作為覆蓋層的無紡布、編織布、土工膜等材料均事先在專門的土工織物加工廠，按設(shè)計要求的尺寸進(jìn)行加工，并經(jīng)過材料檢測滿足要求，加工完成的袋體通過陸路運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

3）土工布袋體鋪設(shè)

在土工布袋體鋪設(shè)前，用測桿探測淤泥層的厚度與分布，了解鋪設(shè)土工布袋體的地形，如果是坡面地形，鋪放時在上坡方向放出10～20cm，土工布袋體根據(jù)測量放樣的位置進(jìn)行鋪設(shè)。

4）砂料

在沿海地區(qū)的吹填工程中，常采用水路運輸+輸砂管道輸送的方式輸送至臨時砂庫區(qū)內(nèi)，利用吹砂船并結(jié)合管線將砂打到中轉(zhuǎn)砂庫區(qū)，然后用接力泵通過送砂管線將砂輸送至施工現(xiàn)場。袋裝砂通長袋采用接力泵送砂管安裝分頭后直接灌袋的工藝進(jìn)行施工，袋裝砂棱體由臨時砂庫區(qū)用泥漿泵取砂進(jìn)行充灌。

5）土工布袋體充灌

通過泥漿泵將砂充灌到土工布袋體（包括砂被、袋裝砂棱體）內(nèi)，從袖口開始充灌，當(dāng)充灌標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求后，換到其他袖口繼續(xù)充灌，直到整個袋體充灌到設(shè)計要求。充灌過程中注意控制砂袋的均勻和飽滿度，連續(xù)幾次充灌，待砂袋充到60%～80%時，停止對砂袋的充灌。

3.2 袋裝泥圍堰

3.1.1袋裝泥圍堰的適用性

傳統(tǒng)的圍堰施工方法為石料填筑或袋裝砂，很多沿海地區(qū)由于地理環(huán)境等因素，可提供砂石料供應(yīng)的礦山較少，并大都被私人壟斷，供應(yīng)強(qiáng)度受到限制。隨著沿海產(chǎn)業(yè)帶進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)建設(shè)階段，圍堤修筑材料短缺并且成本昂貴問題已經(jīng)成為制約圍墾項目進(jìn)度和成本的重要因素。沿海圍墾市場急需一種能替代傳統(tǒng)圍堤施工工藝的新工藝。袋裝泥技術(shù)以淤泥粘土為充填材料，受到地域和氣候影響較小，被視為圍墾技術(shù)的一個轉(zhuǎn)折點。

袋裝泥圍堰具有取材方便、滲徑短、排水暢通等優(yōu)點，適用于砂源短缺地區(qū)，流塑、軟塑狀態(tài)淤泥（天然含水率接近或大于液限、天然空隙比大于或等于1.0、壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1、不排水抗剪強(qiáng)度小于30kPa），包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭土等。

3.1.2袋裝泥圍堰施工工藝

1）袋體加工：聯(lián)體式管狀充填袋的土工織物為一次性織成的聚丙烯土工織物袋，由多條管狀袋縫制而成，聯(lián)體式管狀充填袋采用防老化聚丙烯土工織物組成。袋體縫制時要保證線縫平順均勻，縫合牢固，縫制強(qiáng)度為原土工織物抗拉強(qiáng)度的60%以上。

2）袋體鋪設(shè)：袋體加工完成后對縫制好的袋體進(jìn)行檢查，符合要求方可進(jìn)行鋪設(shè)。袋體采用聯(lián)體式鋪設(shè)，盡量采用較寬布幅，袋體橫向應(yīng)為整布，縱向尺寸應(yīng)大于橫向，管袋的大小根據(jù)設(shè)計尺寸及現(xiàn)場試充經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。充灌袋應(yīng)垂直于堤軸線鋪設(shè)，上下層袋體應(yīng)錯縫鋪設(shè)，同層相鄰袋體接縫處應(yīng)預(yù)留收縮量，確保充灌后兩袋相互擠緊。根據(jù)充填作用區(qū)相當(dāng)?shù)脑瓌t設(shè)置充填袖口，聯(lián)體式管狀充填袋鋪袋施工上下層采用層與層之間錯縫排列，鋪設(shè)過程中應(yīng)防止袋體連接處出現(xiàn)通縫。

3）管袋充填：啟動泥漿泵，通過排泥管，將泥漿推送進(jìn)入模袋。袋體分層錯縫堆疊、排列有序、無空隙，當(dāng)袋體逐步充滿后，在屏漿期限間注意控制好屏漿壓力，防止布袋破裂。充填過程中應(yīng)調(diào)整輸送關(guān)口方向，以免袋體受力不均而導(dǎo)致變形移位。充盈度達(dá)到要求后，停止吹填拔出充泥管并扎緊充泥袋袖口，檢查充填袋體的完好情況，充填下一袋體。

4）鋪設(shè)排水板

每層充填管袋充填完成后，在兩條管狀袋間沿縱向方向鋪設(shè)塑料排水板，縱向方向每層袋接頭處應(yīng)設(shè)有橫向排水通道。

5）充灌質(zhì)量

充填過程中應(yīng)及時調(diào)整輸泥管口的方向，以免被充袋體受力不均而導(dǎo)致移位。若袋體一次充填達(dá)不到理想厚度，則采用二次充填，并采用人工擾動以加速土的固結(jié)。在袋體逐步充滿時，控制泥漿泵的出口壓力為0.2～0.3MPa，以避免充填造成砂袋破裂。

4、結(jié)論

1）袋裝砂圍堰具有較為成熟的施工工藝，雖然受制于砂源緊缺等問題，但是在沿海地區(qū)吹填工程中仍然是一種主要的圍堰施工工藝，并得到了廣泛的應(yīng)用。

2）袋裝泥具有取材方便且材料取之不盡，對地方資源依賴減少，不會受到海砂和石料價格影響。圍堰的施工時間縮短，因為施工工藝可在任何天氣下作業(yè)，以及前期準(zhǔn)備工作較少。因此袋裝泥圍堰推廣應(yīng)用性強(qiáng)，但是現(xiàn)有施工經(jīng)驗較少，其施工工藝仍需要不斷完善。

參考文獻(xiàn)：

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