圍埝工程的主要施工工藝和質量控制措施

于 洋

1 圍埝工程可能存在的施工困難

以天津港南疆港區28號～29號泊位前期疏浚(西側圍埝)工程為例,工程位于天津港南外堤以北,南疆圍埝以南。工程結構形式為斜坡堤臨時隔埝,隔埝總長度為1 722.676 m。其中QR段長度1 000.5 m,頂面標高+5.0 m。RS段中有572.176 m為頂標高+3.0 m,其余150 m為頂標高+1.5 m,與南外堤出水口現狀保持平齊。

可能存在的施工困難:1)現場施工條件困難。2)施工干擾大。3)泥面標高差比較大。

2 施工工藝和質量控制措施

2.1 大型充灌袋

1)充灌袋制作。充灌袋采用在后方場地現場制作,裝車運輸至碼頭,裝船運至現場。在充灌袋制作過程中,嚴格把好袋布材料質量,除有出廠合格證及實驗報告外,每批材料都抽樣送檢,杜絕不合格材料進入施工現場。2)沖灌袋鋪設。嚴格控制測量放樣,確保隔埝位置、斷面尺寸、高程的準確性,以保證符合設計要求充灌袋定位。依據設計結構邊線,對堤身軸線進行施工測量放線,沿軸線每50 m間隔布置控制樁,以便充填袋準確定位、鋪展袋體。3)充灌砂袋。采用4艘吹砂船同時作業,每艘吹砂船上布置2臺120 kW發電機和4臺套水力沖挖機組,同時作為充填工作平臺。將躉船拖至指定地域,使安裝高壓泵的一側與圍堰相鄰,配以拋錨艇拋好前后各兩根呈交叉八字形的錨纜,將躉船固定好。運砂船靠穩后,將躉船上水力沖挖機組吊于艙中。為確保吹輸管線在風浪沖擊下不移動,在坡腳處用地壟配合鋼絲纜將輸砂管線固定,確保輸砂管線的安全。

質量控制措施:1)為了確保充灌袋基礎成型后的斷面尺寸、充灌袋在制作時每邊加寬1 m。2)充灌袋時,首先沿長邊方向進行填充,避免應力集中損壞袋體,并在充填過程中經常調整出砂口方向,防止袋體在充填過程中受力不均勻而移位變形,待袋體固定不再發生位移時,再次充填,直至達到理想的充填高度。3)每層的充填高度嚴格控制在50 cm左右,充填完成后,將袋口扎緊。在充填過程中如一次達不到理想高度,待砂袋稍有固結后,再進行二次或多次充填,直到理想的充填高度。4)施工中充灌袋標高控制,充灌袋在施工作業中根據設置的報潮水位尺粗略測量;待充灌袋充填固化后,利用全站儀對充填袋標高進行測量,測量頻率為1次/d,依據充灌袋標高的監控數據可以分析出充灌袋的沉降情況。

2.2 施打塑料排水板

1)打設船定位。先用導標粗定位,然后采用全站儀進行打設船定位。2)塑料排水板的剪裁。塑料排水板先剪裁成板段,其長度確保打到設計高程尚能露出砂袋面50 cm以上。在板段一端束上22號細鉛絲,有序地擺放在打設船上。3)塑料排水板的打設方法。打設塑料板時,首先從導管頂部的管口送入帶有掛鉤的尼龍繩索,當尼龍露出套管下口,將塑料板上已束好的鉛絲系在尼龍繩上、然后人工拉尼龍繩將塑料板帶入管內,下端別好鋼筋棍開始打塑料板,待導管打至預定標高后,開始拔管,拔管時同時放套管上的繩索。當導管全部拔出后,拉斷板頭鉛絲,使板、繩脫離,然后按板距移動打設機至第二個板位,同時把第二根塑料板送入導管進行重復施打。當一個船位的塑料板全部打設完畢后,移船定位,進行下一個船位的施工。

質量控制措施:

1)派技術和試驗人員對打板進行24 h監控,從施工間距、長度、外露長度進行有效的控制;2)在監理工程師的見證下,組織潛水人員至水下探摸排水板施工的間距及外露長度,做到過程監督和事后檢查相結合,確保工程質量;3)加強原材料控制,嚴格按照設計及規范要求進行原材料的檢驗;4)設置了經過監理工程師驗收的水尺,通過水尺的讀報有效的控制排水板的施工標高。

2.3 鋪設土工布軟體排

1)土工布軟體排鋪設采用類似充灌袋鋪設工藝,利用定位船和人工鋪設,為了使軟體排在受控狀態下鋪設下滑,并防止其扭曲,采用定位船將軟體排四邊拉緊,同時人工進行軟體排整平,以確保軟體排鋪設平整。2)土工布軟體排鋪設的質量監控。a.排體位置的監控。排體鋪設過程中的位置主要通過調整船的位置來進行控制,在遇到急流時,根據經驗向搭接方向超前1 m～2 m定位。b.鋪后檢測。軟體排的平面位置用浮標法進行檢測。沿排體長度方向兩側各均勻布置5個浮標檢測點位,浮標與排體采用丙綸繩連接。

2.4 模袋混凝土施工

1)鋪放模袋。鋪放模袋是將卷好的模袋按設計位置在坡面上打開,在打開過程中應使模袋始終保持向下拉緊的狀態。

模袋鋪至坡腳后,用砂袋鋪至坡腳后,用砂袋進行壓載,然后將坡肩的手動葫蘆打緊,模袋鋪放即完成。

2)充灌混凝土。混凝土采用攪拌船拌和、運輸。

沖灌混凝土壓力控制和充灌疏導。

混凝土灌注速度控制在10 m2/h～15 m2/h范圍內,出口壓力以0.2 MPa～0.3 MPa為宜。

充灌時,正對灌口的底層模袋布,由于受混凝土的直接沖擊和摩擦,極易出現破洞,混凝土通過破洞直接打到破面而不進入模袋里,因此需要在灌口下方增設一塊擋板。

3)模袋混凝土施工注意事項。a.模袋成卷時側邊應卷齊,以便在鋪放過程中掌握模袋邊線的就位位置。b.模袋混凝土護面應在堤心充灌袋沉降基本穩定后施工。c.模袋鋪設前應進行整坡,其坡面不平整度應小于10 cm;模袋鋪設前應將模袋全部打開,檢查有無破損,如有破損應修補后再使用。

4)模袋的質量控制。a.施工前對拌合船上設備及材料進行檢驗,檢驗合格后再進行混凝土的施工;b.制定了完善的冬季施工方案,確保冬季施工混凝土的質量。

2.5 袋裝碎石

1)將符合設計和規范要求的石料運至出石碼頭后方堆存,碎石在存料場人工用編織袋裝袋,每袋碎石以裝2/3體積為宜,以便鋪設均勻、平整。2)袋裝碎石的鋪設要保證連續性,防止分離。鋪設應由下而上進行,并拍平鋪勻。3)斷面輪廓線不得小于設計斷面,坡度不得陡于設計要求;施工注意不得將土工布倒濾層破壞。4)袋裝碎石和拋石的最小厚度不應小于設計要求的80%。

3 結語

因現場施工主要為水上船舶作業,現場施工的安全隱患比較多,在施工人員進場前進行三級安全教育,同時配備相應的安全用品,指定專項水上、水下作業安全措施,針對安全隱患較多的分部工程制定安全施工方案,確保順利完工。