于濤

【摘 要】由于本工程停滯時間過長，加之受其他工程影響，碼頭基床及港池范圍內回淤嚴重，為保證后續(xù)施工，基床范圍內利用挖泥船進行過一次清淤，但在回淤嚴重，因此按照常規(guī)的清淤方式不能達到基床施工要求，故采用套箱法，阻止淤泥向基床淤積的方案。

【關鍵詞】基床回淤;清淤;套箱法

中圖分類號： U655.5文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）16-0220-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.097

1 工程簡介

1.1 工程概況

濱州港2×3萬噸級散雜貨碼頭主體工程包含2個3萬噸級的散雜貨泊位，碼頭全長422米，碼頭北側為50米的工作船碼頭。碼頭結構形式為重力式方塊結構，共需預制安裝方塊、卸荷板838塊，碼頭主體結構基槽底標高為-20.2m，基床拋石厚度為6.6m，前沿水深-13.6m，碼頭頂面高程為+6.0。

1.2 基槽及邊坡情況介紹

碼頭主體基槽挖泥底標高為-20.2m，基槽底寬22.2m，前后邊坡各按照1：4自原泥面放坡至-13.6m，然后再按照1：2邊坡放坡至基槽底，挖泥工程量約為66萬方。原泥面標高為-4.6m，與基槽底高差達15.6m。

1.3 工程地質和泥砂特點

1.3.1 工程地質

在鉆探深度范圍內，地基土自上而下可分為四大層，即：第一大層：①1粉土、①2淤泥質粉質粘土、①3淤泥質粘土、①7粉土;第二大層：②粉細砂;第三大層：③1粉質粘土、③2粘土、③3粉土;第四大層：④1粉質粘土，④2粉土，④3粘土;第五大層：⑤1粘土，⑤2粉細砂。上述第一大層厚度約11.0m～16.0m，層底高程一般為-15.67m～-20.67m。上述第二大層層底高程一般為-22.51m～-26.30m，平均標貫擊數(shù)N=43.2擊，該層作為碼頭基礎的持力層。

1.3.2 本區(qū)域泥砂特點

濱州港地處渤海灣西南部，是我國典型的淤泥粉砂質海岸，粉砂質海岸的泥砂特點是粘性小、易起動、落淤快，而且落淤后在很短的時間內就會發(fā)生板結，在施工過程中極易造成回淤現(xiàn)象。

2 基床回淤過程介紹

2010年9月17日至9月22日連續(xù)6天海上出現(xiàn)大風天氣，現(xiàn)場無法施工，9月23日進行基床整平驗收時發(fā)現(xiàn)已整平基床出現(xiàn)回淤現(xiàn)象，回淤厚度達0.7m-1.0m，隨后9月24日在監(jiān)理人員的全程旁站下施工單位對整個基床進行了掃海測量，并派遣潛水員水下探摸驗證，發(fā)現(xiàn)基床內確實存在回淤現(xiàn)象，回淤厚度達0.7m-1.6m?；采喜坑俜e體大致分為三層，底部堅硬，用探釬難以觸及基床石，中部稍軟，上部為浮泥。在本次回淤發(fā)生之前，也曾發(fā)生過幾次回淤現(xiàn)象，但由于海上大風持續(xù)時間較短，并且施工單位立即采取了高壓水槍清理，未對基床造成明顯影響。截止次年施工，基床累計淤積厚度達3.5m-4.0m。

3 基床回淤的原因分析

3.1 天氣因素

9月17日-22日，濱州港海域連續(xù)6天出現(xiàn)東北風大風天氣，一次黃色大風預警，21-22日兩天東北風7-8級，陣風9-10級，5-6級或7-8級東北風持續(xù)數(shù)天，大風持續(xù)作用下海域整體大量挾沙，海水中含砂量較大。

3.2 泥砂特點

施工區(qū)域屬于典型的淤泥質粉細砂海岸，泥沙啟動后落淤快，易板結。連續(xù)的大風天氣對原泥面粉細砂造成擾動，使施工海域海水挾砂量大增。

3.3 基床特點

本工程基床頂面與原泥面高差為9m，當挾砂量較大的海水運動至基床上部區(qū)域時，形成類似于“沉淀池”的效果，海水中大量泥砂在此區(qū)域停止運動或運動減速，迅速落淤在基床上。

3.4 其他影響因素

本工程施工區(qū)域處于無掩護開敞水域，受海上大風天氣影響極其明顯，且防波堤形成后的導流作用導致潮流方向和流速的改變，使含砂量較大的海水流經(jīng)基床上部海域，帶來大量的泥砂。

4 發(fā)生回淤后采取的措施

4.1 組織專家論證

發(fā)生基床回淤后業(yè)主組織了天津水運工程科學研究院有關專家和業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工等單位的有關人員就基床回淤問題以及擬采取的清淤方案進行了商討和論證。通過專家和各參建單位的討論，認為中交一航局二公司提出的套箱法清淤是可行。

4.2 套箱法清淤方案介紹

為避免清淤過程中持續(xù)受到周圍區(qū)域的回淤影響，在基床周圍采取封閉套箱，阻止周圍淤泥繼續(xù)流入基床。清淤設備主要采取抽砂船、空壓機，將套箱內的淤泥抽出，隨后在套箱內進行基床整平、方塊安裝等工序，安裝完成后將套箱提出放至下一施工段。

套箱為高1.2m，長寬各10m的組合鋼模板，寬度與整平范圍一致，長度方向上一次可安裝3塊方塊。

4.3 套箱法施工經(jīng)過

施工單位自10月7日采用20方空壓機配吸泥器進行清淤，經(jīng)過連續(xù)4天的清淤，清淤面積15*10米，清淤量約200方，但大風過后檢查又全部淤平，10月初至24日，期間又經(jīng)歷數(shù)次因大風不能施工的天氣，23日掃海測量后發(fā)現(xiàn)回淤高程已自原來的-12.6米增加到-11.4米，淤積厚度達1.8-2.0m，基床上部淤積量達2萬方，套箱法已無法完成工程量大、且淤泥不斷補充的清淤工作。

4.4 套箱法未能成功實施的原因

4.4.1 天氣因素影響

套箱吊運、方塊安裝需要較好的作業(yè)條件，但進入十月份海上大風天氣明顯增多，有效作業(yè)時間較少，作業(yè)時間不能滿足施工的需要。

4.4.2 工期因素

由于濱州港當?shù)卦谶M入12月份后不具備施工條件，以施工當時的船機投入要在兩個月的時間內完成135塊底層方塊安裝幾乎是不可能的。因此為了便于下一年度大規(guī)模清淤，加快清淤進度，施工單位后期基本放棄了2010年度進行方塊安裝的計劃。

4.4.3 施工單位投入不足

施工單位過多的考慮施工成本，現(xiàn)場機械投入較少，船機設備不能滿足套箱法施工進度的需要。

5 本年度施工中監(jiān)理采取的措施

為加快碼頭工程施工進度和防止基床在施工期間持續(xù)遭受回淤影響，業(yè)主及監(jiān)理同意施工單位采取分次開挖的清淤方式，首先將基床石及護坦石頂部淤泥全部清理干凈，并按照設計文件要求采取1：4放坡至合理區(qū)域，隨后基床石及護坦石同時拋填，進行基床補拋、夯實、整平等后續(xù)工作，待底層方塊安裝完成后再進行前后邊坡恢復設計斷面的清淤施工，使前后邊坡淤積物一并清理干凈，并恢復設計斷面?；彩┕な潜竟こ痰闹攸c和難點，為保證碼頭基礎工程施工質量安全，嚴格控制清淤及后續(xù)工序施工質量，監(jiān)理部在日常監(jiān)理工作中主要采取了以下控制措施和手段：

1）基床清淤期間采取監(jiān)理巡視、旁站等手段，確保開挖至拋石頂面，檢測方式為檢查挖斗下挖深度，并在此基礎上要求施工單位繼續(xù)下挖拋石面20-30cm，確保將基床淤積物清理干凈。

2）基床清淤完成后及時進行驗收，為防止回淤持續(xù)對基床造成影響，劃定50m為一檢驗批，完成驗收后要求施工單位及時進行基床石和護坦石的補拋工作。如出現(xiàn)因大風天氣隔日施工的情況，要求施工單位在監(jiān)理人員的旁站下派遣潛水員下水探摸基床回淤情況，若發(fā)現(xiàn)超過規(guī)范允許的回淤物，要求施工單位調遣挖泥船進行二次清淤，確保在基床石補拋前基床淤積物不大于規(guī)范允許的范圍。

3）基床石補拋達到設計標高后及時進行驗收，驗收合格后要求施工單位及時進行補夯施工，監(jiān)理人員進行全程旁站監(jiān)理，將殘留的少量淤積夾層擠出基床，保證新舊拋石的整體性。補夯完成后催促施工單位及時進行夯實驗收。

4）夯實驗收合格后督促施工單位及時進行整平施工，找平層采取拋填二片石，嚴格控制碎石層厚度。

5）整平完成后督促施工單位及時進行方塊安裝，要求提前做好方塊的裝船、出運工作，避免出現(xiàn)晾槽現(xiàn)象。

6）以上清淤、拋石、補夯、整平、方塊安裝等工序若出現(xiàn)因天氣原因隔日施工的情況，施工前均要求施工單位在監(jiān)理人員的旁站下派遣潛水員下水探摸基床回淤情況，若發(fā)現(xiàn)回淤現(xiàn)象立即采取清淤措施，確保淤積物清理干凈。

7）方塊安裝至一定高度后，督促施工單位及時進行棱體拋填，拋填前要求施工單位將基槽前后邊坡恢復至設計斷面，待監(jiān)理驗收合格后方可進行棱體拋填。

6 總結的經(jīng)驗和教訓

1）在類似區(qū)域施工中，面對如此大的回淤風險，是否適合建大挖深的方塊碼頭還需值得商榷。

2）濱州港當?shù)氐暮Ｉ宵S金施工期為6-9月份，去年施工單位在此期間主要進行了基槽挖泥施工，未能把握住海上施工良季的有利時機，今后在遇到類似的環(huán)境時，應抓住有利作業(yè)時間并合理組織施工，加快基礎施工進度，盡量縮短基床施工時間，降低回淤風險。

3）由于本工程回淤速度較快，因此在進行分段施工時作業(yè)段不宜過長，建議劃分30m-50m的施工段，及時完成每段的各個工序，并保證各工序間銜接緊密，盡可能地減少回淤對基床造成的影響。

4）在本工程的回淤處理和趕搶工期上，輕潛發(fā)揮了較大的優(yōu)勢作用，由于負重較輕，基床整平效率較高，在拋石、下料等工序順利的情況下，整平施工效率可達30m/日（基床整平寬度為10m）。

5）本工程的回淤及清淤處理方案具有一定的代表性，為今后在類似區(qū)域大規(guī)模的清淤處理提供了一種比較成熟的施工工藝。

【參考文獻】

[1]曹一鳴.淺談城市河道清淤施工技術[J].建筑工程技術與設計，2017，（10）：371-371.

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