李東鵬 劉宏亮

摘 要：本文通過(guò)分析兩種常見(jiàn)的袋裝砂圍堰基礎(chǔ)的施工工藝，比較兩者在施工設(shè)備、施工效率、成型效果方面的不同，以供討論。

關(guān)鍵詞：圍堰基礎(chǔ) 施工 比較

1.引言

袋裝砂圍堰因其就地取材、價(jià)格低廉、施工速度快等顯著優(yōu)勢(shì)，已推廣應(yīng)用到各類堤壩工程。尤其是近十年來(lái)，在環(huán)渤海地區(qū)的圍海造地、防波堤等建設(shè)項(xiàng)目中得到了大面積的推廣、實(shí)踐。在袋裝砂圍堰的主體結(jié)構(gòu)形式上，可分為堤身基礎(chǔ)、堤身、護(hù)面結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)（防浪墻及路面等）幾部分。就堤身基礎(chǔ)部分而言，在環(huán)渤海地區(qū)的堤壩類項(xiàng)目實(shí)踐中，存在兩種較為常見(jiàn)的基礎(chǔ)處理施工工藝：一是通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)，二是中粗砂墊層基礎(chǔ)。

在此，我們以實(shí)際工程為例，對(duì)以上兩種堤身基礎(chǔ)處理方式在施工工藝、施工設(shè)備、施工效率、成型效果幾個(gè)方面進(jìn)行分析、比較，以探討兩種基礎(chǔ)施工的不同。

2.施工工藝

2.1通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)

2.1.1基礎(chǔ)示意圖

以曹妃甸工業(yè)區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)圍海造地工程、天津臨港工業(yè)區(qū)二期圍海工程為例，通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)由“砂肋軟體排+通長(zhǎng)砂被+塑料排水板”組成，見(jiàn)圖1，施工順序?yàn)椋荷袄哕涹w排→通長(zhǎng)砂被→塑料排水板。

2.1.2施工工藝

（1）砂肋軟體排

砂肋軟體排采用鋪排船進(jìn)行施工，利用施工定位軟件進(jìn)行精確定位，同時(shí)鋪排船吊機(jī)配合工人將排體展開、卷筒并將位于翻板和甲板的排布上布置好砂肋條，另外吊機(jī)將泥漿泵吊至運(yùn)砂船，然后后開始水力充填砂肋，同時(shí)鋪排船根據(jù)充填速度絞錨移位。

（2）通長(zhǎng)砂被

通長(zhǎng)砂被鋪設(shè)由對(duì)拉船實(shí)施，施工前操作人員拋射浮漂放大樣，將對(duì)拉船移動(dòng)到施工位置。用吊機(jī)將砂袋吊至甲板上，由工人將砂袋展開，將四個(gè)袋角系好對(duì)拉繩，啟動(dòng)錨機(jī)展開袋體，直到袋體平穩(wěn)展開到邊線位置，當(dāng)袋體展開后，再測(cè)量四個(gè)袋角，調(diào)整位置精準(zhǔn)定位，并在袋角系好標(biāo)記浮漂，以便于下一個(gè)袋體能夠與上一個(gè)袋體準(zhǔn)確搭接。而后將充砂管接入袖口，泥漿泵啟動(dòng)進(jìn)行充灌。

（3）塑料排水板

塑料排水板采用專業(yè)插板船進(jìn)行施工，利用定位軟件顯示打設(shè)位置，對(duì)每根排水板的垂直度、入土深度、回帶長(zhǎng)度等均做好詳細(xì)的施工記錄。

2.2中粗砂墊層基礎(chǔ)

2.2.1基礎(chǔ)示意圖

以唐山港豐南港區(qū)東防波堤工程為例，中粗砂墊層基礎(chǔ)由“兩側(cè)小袋裝砂擋堰+中間拋填中粗砂墊層+塑料排水板+高強(qiáng)土工布（或土工格柵）”組成，見(jiàn)圖2，施工順序?yàn)椋簝蓚?cè)小袋裝砂擋堰→中間拋填中粗砂墊層→塑料排水板→高強(qiáng)土工布（由軟體排和土工格柵組成）。

2.2.2施工工藝

（1）兩側(cè)小袋裝砂擋堰施工

兩側(cè)小袋裝砂通常延橫斷面方向長(zhǎng)度為4～5m，可采用對(duì)拉船施工，一次最多可以鋪設(shè)兩側(cè)各一個(gè)袋子，小袋裝砂施工工藝流程同對(duì)拉船。

（2）中粗砂墊層施工

中粗砂采用大型拋砂船粗拋和小型拋砂船補(bǔ)拋找平相結(jié)合的方式進(jìn)行拋設(shè)，拋砂船配置挖掘機(jī)進(jìn)行拋填。拋設(shè)時(shí)利用DGPS定位系統(tǒng)確定拋設(shè)位置，拋砂船進(jìn)點(diǎn)至指定施工區(qū)域并精確定位后方可拋設(shè)。

（3）塑料排水板

塑料排水板施工工藝通長(zhǎng)砂被中的塑料排水板施工類似。

（4）高強(qiáng)土工布（或土工格柵）

高強(qiáng)土工布（或土工格柵）采用對(duì)拉船進(jìn)行施工，在平潮時(shí)，施工平臺(tái)通過(guò)GPS定位系統(tǒng)進(jìn)入指定施工區(qū)域，確定高強(qiáng)土工布的鋪設(shè)位置，同時(shí)把加工完畢的高強(qiáng)土工布平展于平臺(tái)船甲板，將高強(qiáng)土工布入水端置于船弦處，然后緩慢下放高強(qiáng)土工布同時(shí)校核高強(qiáng)土工布位置，并在入水的高強(qiáng)土工布上部壓載砂肋條、袋裝碎石或塊石，保證高強(qiáng)土工布穩(wěn)固。

3.兩種基礎(chǔ)的比較

兩種基礎(chǔ)均含有塑料排水板，且排水板施工工藝類似，在此不再列出，僅比較其他結(jié)構(gòu)。根據(jù)曹妃甸工業(yè)區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)圍海造地工程、天津臨港工業(yè)區(qū)二期圍海工程、唐山港豐南港區(qū)東防波堤工程的施工經(jīng)驗(yàn)，下面以單個(gè)相同的典型結(jié)構(gòu)斷面為例進(jìn)行比較：假設(shè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)斷面寬度（與堤軸線垂直方向）為50m，斷面長(zhǎng)度（沿堤軸線方向）為60m，厚度為1m，即基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程量為3000m3，以該結(jié)構(gòu)斷面為例來(lái)進(jìn)行比較。

3.1施工設(shè)備

以上述典型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)斷面為例，采用兩種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式施工所需的常規(guī)主要施工設(shè)備見(jiàn)表1。

從表1可以看出，中粗砂墊層基礎(chǔ)施工所需的船機(jī)設(shè)備在數(shù)量和種類上都比通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)施工所需的船機(jī)設(shè)備要多，因此，施工現(xiàn)場(chǎng)船機(jī)設(shè)備布置要求更高。

3.2施工效率

以上述施工設(shè)備配備為基礎(chǔ)，采用兩種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的施工效率見(jiàn)表2。

從表2可以看出，兩種基礎(chǔ)的施工所需時(shí)間相差不大，施工效率相當(dāng)。

3.3成型效果

為達(dá)到典型結(jié)構(gòu)斷面要求的設(shè)計(jì)尺寸，兩種基礎(chǔ)在成型效果上施工控制措施見(jiàn)表3。

從表3可以看出，兩種基礎(chǔ)施工時(shí)，在控制成型效果的砂流失量、平整度、厚度方面，通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)明顯可以得到更加有效的控制，而中粗砂墊層基礎(chǔ)施工時(shí)收水流影響較大，控制措施復(fù)雜且難度大，因此，可以得出通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)比中粗砂墊層基礎(chǔ)的成型效果更好。

4.結(jié)論

本文分析了環(huán)渤海地區(qū)兩種常見(jiàn)的袋裝砂圍堰基礎(chǔ)的施工工藝，在相同的設(shè)計(jì)斷面下，比較了二者的施工設(shè)備、施工效率、成型效果。通過(guò)本文可以看出，在達(dá)到相同施工速率的要求下，通長(zhǎng)砂被基礎(chǔ)相比中粗砂墊層基礎(chǔ)而言，其成型效果更好、船機(jī)設(shè)備更易于布置施工，是一種更加操作性更好、更加實(shí)用的圍堰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，值得更多的推廣、實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃繼剛.深水條件下袋裝砂施工工藝研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2010，10（04）： 127-128+130.

[2]李建華，張健.圍堰軟基基礎(chǔ)施工要點(diǎn)及施工管理[J].價(jià)值工程，2016，35（25）： 117-119.

[3]陸健輝，盧偉華.土工織物在長(zhǎng)江口深水圍堰中的應(yīng)用[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2013，21 （01）：58-60.