淺談水利工程中疏浚吹填技術的應用

王衛星　冉盧寧

摘 要：隨著我國經濟的發展，我國的水利工程也得到了迅速發展，并取得了良好成績，疏浚吹填技術是用來改造江河湖海的一項施工技術，在我國的水利工程中得到了廣泛應用。但是此項技術的教育和普及還落后于交通港航系統。該文將結合實踐工程來具體探討疏浚吹填技術在水利工程中的運用。

關鍵詞：水利工程 疏浚吹填技術 應用

中圖分類號：TV52 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0027-01

我國的水利建設成就顯著，在我國長久的歷史中中國人民修建了許多興利除害的水利工程，同時也積累的豐富的建設施工經驗。近年來，我國在水利工程方面取得了重大的成就，同時在水利工程建設施工技術上取得了很大的進步。其中河流、湖泊以及水庫中的泥沙量是用來體現水資源管理和流域管理的重要信息。若是水資源中的流沙量過多就會對水質以及水生物造成影響，同時還會危害到我國的農林業。此外高含量的泥沙沉積會對河道、水庫等相關的建筑設施產生不良影響，甚至嚴重影響到我國的環境和經濟發展問題。在水利工程中運用疏浚吹填技術能夠有效的改善這些負面影響，目前疏浚吹填技術應盡被廣泛的應用到防洪堤壩、交通港航以及近海造陸等領域之中。

1 疏浚吹填技術概述

疏浚吹填技術是利用各種疏浚挖泥船，從水下挖泥并用船將泥土運送到陸地或是水下邊灘進行填筑的一門應用技術，實質上就是挖泥—— 輸泥—— 裝泥—— 缷泥的循環作業過程。

運用疏浚吹填技術能夠充分利用棄土來補充堤壩兩側的池塘洼地，用詞來加固堤壩的堤基。采用此項技術加固堤基的質量好，吹填泥漿在沉積后固結密實，其干密度為1.48～1.58 t/m3。另外，此項技術不受氣候變化的影響，無論任何天氣都能夠進行連續作業，且此施工技術具有較高的施工效率。此項施工技術在土質條件允許的情況下，能夠用來修筑新堤，且施工成本相對較低，僅是碾壓法的1/3～1/2。

2 疏浚吹填技術的工作原理

2.1 疏浚原理

即是運用各種疏浚挖泥船在水下挖土石方和排泥的工作原理。挖泥船的種類有很多種例如絞吸式挖泥船、鏟斗式挖泥船、耙吸式挖泥船、鏈斗式挖泥船等等，這些挖泥船的種類雖然很多，但是他們有著共同的工作原理及時利用各種機械設備和裝置將水中的泥挖出裝上船，之后將其暈倒制定的地點。

2.2 吹填原理

吹填過程包含三個方面：（1）土料的濕化崩解。指的是排氣濕化、土料崩解，水下土料的主要成分是空氣、土顆粒和水，在水泥船的高壓沖刷設備下土料化解為土顆粒與水混合而成的泥漿，其中的氣體物質被排出，由此便為土料的重新結合密實創造了條件。（2）土料的沉淀排水。當挖泥船將吸取的泥漿用船運到泥漿倉時，泥漿的流速遞減至停止，而懸浮的土顆粒在重力的作用下向下沉淀，再沉淀的過程中會有把部分水分從土料中離析出來值泥漿的表層，并從高處向低處流淌，由此將泥漿中的水分排出。隨著泥漿中水分的減少，泥漿逐漸變為軟塑狀態，土料也隨之凝聚骨架。（3）土體固結密實。吹填筑堤是經過分層累積上升，每次吹填層的厚度都要控制在一定的范圍內。待第一層的土料經過中壓沉淀排水之后，其上會累積第二層、第三層等依此來加厚，并在此加厚過程中吹填筑堤隨之由下向上固結加密。在此過程中，隨著各層吹填土內水分的排除堤身的干密度也就隨之增加，由此筑堤的質量也就越來越好。針對吹填筑堤的后續工程可用沉降觀測法進行控制，通常情況下沉降觀測的時間為90天，在此期間需要使用種植樹草或是覆蓋的方法來防護吹填土堤，以防止吹填土料的流失。

3 疏浚吹填技術的施工工藝

3.1 傳統疏浚吹填方法

在傳統的疏浚吹填方法包含絞吸式挖泥船直接吹填施工和斗式挖泥船頑疾裝泥駁、吹泥船吹填施工兩種方式。絞吸式挖泥船直接吹填施工方法使用一根鋼樁作為施工的主樁，式中與挖槽的中心線對齊，作為疏浚填土施工中橫挖的擺動中心，此外，還需設立一根副樁主要用于遷移換樁使用，在疏浚施工中最大的挖泥寬度是挖泥船長度的1.2～1.4倍之間，保證挖泥船體左右擺動的角度在70°～80°之間。針對較厚的土質在挖掘時選用直徑為1.2～1.5倍的鉸刀對其進行分層開挖吹填。斗式挖泥船頑疾裝泥駁、吹泥船吹填施工方式主要運用鏈斗式挖泥船錨纜斜向橫挖、十字形橫挖、扇形橫挖、平行橫挖以及自航抓斗式挖泥船錨纜橫挖和鏟斗式挖泥船鋼樁縱挖方法。但是這些方法在運用的過程中需要聯合泥駁裝泥設備使用。

3.2 現代疏浚吹填方法

現代施工方法也包含有兩種，分別是耙吸式挖泥船自挖自吹施工和耙吸式挖泥船挖泥、運泥，倒入儲泥坑，用絞吸式挖泥船挖出吹填施工。其中耙吸式挖泥船挖泥、運泥，倒入儲泥坑，用絞吸式挖泥船挖出吹填施工中的挖泥船的關鍵工具是耙頭，同樣此機具還決定了挖泥船的挖泥質量和功效。此外泥倉則是此項施工中的另一個關鍵設施，此設施的容積決定了耙吸式挖泥船的大小。通常情況下耙吸式挖泥船的最大體積為25000 m3，最小體積為100 m3。

4 疏浚吹填技術在水利工程中的實際應用

4.1 工程概況

我國某地區景觀帶河道疏浚、土方開挖和擋墻工程。此項工程需要挖出水中淤泥45500 m3，整理出綠化用地279000 m3，此外還需進行拆除磚石、路面、混凝土結構以及直立擋墻的輔助工程。

4.2 河道疏浚施工

（1）施工工具的選用。本相工程選用了的挖泥船是1 m3液壓抓斗式，共2艘，淤泥運輸船4艘。將施工時建立的水準點、控制點引測到疏浚斷面上，同時對于施工時設計的中心點、開挖點等關鍵位置設立清晰的標志，并在河面上適當的距離設立橫向標志。（2）河道疏浚施工。先將液壓抓斗式挖泥船在泥土開挖區域進行拋錨定位，之后利用液壓抓斗將河道內的放圖抓取，并將抓取的土方卸入停靠在一旁的泥土運輸船的自航泥駁中，再通過土場近岸布置的軌道式輸泥船將抓斗中抓取的泥船送入雙軌道的斗車中，通過斗車將抓取的泥土運至廢棄土場。

4.3 施工結果

根據正確的施工方案和嚴密的施工過程，該工程順利竣工并取得了較好的施工效果。

5 結語

在經濟的快速發展中，人們的生活水平得以提高，由此人們對于生活質量以及生活環境的要求也越來越高。對于江河、湖泊以及近海岸的疏浚填土處理也日漸頻繁起來，由此疏浚吹填技術以其獨特的技術優勢被廣泛的應用到各項水利工程中，為我們創造更多的福利，滿足人們的需求。

參考文獻

[1] 吳高尚.淺議吹填造陸工程的施工工藝及質量控制[J].港口科技，2010（7）：17-19.

[2] 楊忠.疏浚吹填技術在水利工程中的應用[J].水利科技與經濟，2008（11）：943-944.

[3] 曾甄，袁文喜，唐毅.浙江省圍區開發吹填技術應用的探討[J].水利規劃與設計，2009（2）：48-50.