護岸工程施工中存在的問題及解決措施

【摘要】護岸工程作為填海造地工程中重要的組成部分，其結構的穩(wěn)定關乎整個填海工程的質(zhì)量。由于護岸位于整個工程的最外側，常年會遭受到風浪侵襲，水流掏刷等因素的影響，這些不良因素造成護岸工程施工中出現(xiàn)了諸多問題。本文將介紹通過改進施工工藝，改變施工方法等措施，達到解決施工問題的目的。

【關鍵詞】護岸；爆炸擠淤；淤泥；孤島；臺階法

1、工程概況

本工程是大連臨空產(chǎn)業(yè)園填海造地工程的中永久護岸工程，標準護岸由臨時護岸與永久護岸組成，工程前期通過直接回填形成臨時護岸，后期通過爆炸擠淤施工形成永久護岸，設計要求永久護岸底部泥石混合層厚度<1m。堤心填料采用10～100kg塊石。

2、總體工藝簡述

（1）工藝介紹

永久護岸位于現(xiàn)有臨時護岸外側，先拋填堤心石，接著通過爆炸擠淤推進形成堤身。

由于臨時護岸是通過直接回填形成，堤身穩(wěn)定性較差，為確保其穩(wěn)定，須先對臨時護岸邊坡一側進行爆炸擠淤（側爆），通過爆炸動能排開臨時護岸邊坡下的淤泥，保證臨時護岸邊坡穩(wěn)定。

側爆完成后，按照要求拋填永久護岸堤心石，每次拋填進尺為4m。拋填進尺達到要求后，在堤身前方泥石交界面前2m處將布設炸藥包至淤泥下，藥包間距為2～3m，采用導爆索陸上電雷管起爆。

起爆后，爆炸產(chǎn)生的動能將堤身前方的淤泥排開，并形成爆坑，堤身石料在自重作用下塌落并填充爆坑，石料沿淤泥強度小的方向滑移，形成前伸“石舌”，接著在前次產(chǎn)生的“石舌”上繼續(xù)進行拋石，經(jīng)爆填→拋石→爆填多次循環(huán)。經(jīng)過多次爆炸振動，石料落在下放持力層上，完成石料對淤泥的置換。

（2）布藥設備

布藥設備采用改裝挖掘機進行直插式裝藥，該裝藥設備行走部分為履帶裝置，定位速度快，對工作面平整度要求不高，操作工藝簡單，布藥效率高。

作業(yè)時先將挖掘機行駛至拋填堤心石修筑的布藥平臺，后進行布藥作業(yè)，每次布藥前必須先經(jīng)插桿試插到合格深度后方可正式裝藥、插藥。

（3）起爆網(wǎng)路

爆炸擠淤施工的起爆網(wǎng)路比較簡單，首先使用導爆索加工成起爆體放入藥包中，然后將藥包埋入泥中一定深度處，同時將導爆索引出水面，并與主導爆索相連，最后用電雷管起爆。

3、施工遇到的問題

（1）淤泥層過厚，布藥作業(yè)難

永久護岸大部份需置換淤泥厚度較厚，整段護岸堤心石落底標高普遍達-20m以上，淤泥平均厚度在22m左右，而最深處甚至達29m左右。因為淤泥層較深，每次爆炸擠淤施工之后，經(jīng)過石料置換出的淤泥會累積在堤身前側。

隨著爆炸擠淤次數(shù)的增加，淤泥包會越聚越多，甚至隆起至海平面以上2～3m，該海域潮位為+0.5m～+2.0m，因為淤泥包隆起較高，致使布藥位置的泥面周圍的海水被隆起的淤泥包隔絕在外側，并且永久護岸位置的淤泥層質(zhì)地較硬，含水量低，施工時又沒有海水使其軟化，導致布藥機械很難將炸藥包插至預定深度。

（2）滑坡段多，施工困難

先期施工的臨時護岸直接回填開山石堤心，由于開山石料多為強風化巖，石料粒徑偏小，且含泥量較高，抵御風浪能力較弱。并且由于護岸方位常年收到風浪侵襲、掏刷，這些掏刷的石料在永久護岸段形成數(shù)十個大小不一的滑坡段，這些滑坡段也被稱之為“孤島”，“孤島”的存在給爆炸擠淤正常施工造成了很大的困難。

（3）施工分段多，接縫處理難

爆炸擠淤護岸每施工段長度為50m，原先的施工工藝為每段完成8次爆填后再進行下一段施工。

故兩段之間將會產(chǎn)生接縫，而整個永久護岸將有數(shù)百個施工接縫。如果每段都是單獨施工，該施工段的產(chǎn)生的“石舌”除了會伸至外側，同時還會伸至兩側施工接縫的位置。導致下一段在接縫處施工時發(fā)生因布藥設備插至接縫處石舌，而不能將炸藥包插至預定深度的情況，會嚴重影響下一段的施工質(zhì)量。所以兩個相鄰爆炸擠淤段的接縫處理也是本工程的難點之一。

4、解決辦法

（1）增加炸藥用量，降低淤泥強度

i）每段堤身須采用8次循環(huán)施工，為解決置換淤泥量增加的問題，采用炸藥量遞增法施工：

通過多次試驗，在保證質(zhì)量的前提下，使炸藥用量最經(jīng)濟，同時充分利用炸藥動能，計算出控制系數(shù)，炸藥用量=理論用量×控制系數(shù)，根據(jù)設計規(guī)范計算得炸理論用量為800kg，8次推進的炸藥用量分別為：

推進次數(shù)12345678

控制系數(shù)1.01.01.051.11.21.351.51.8

炸藥用量（kg）800800840880960108012001440

由于炸藥增加，炸藥的動能同時也遞增，解決了每次推進淤泥量增加的問題。

ii）對于淤泥質(zhì)地硬，強度高的問題，采用人工進行“打水”，主要工藝為使用小型抽水設備并布設膠皮管，將外側海水通過抽水機抽至布藥位置處，對該位置的淤泥進行“打水”，以增大該處淤泥的含水量，并降低強度，使布藥機布藥時容易將布藥桿插入淤泥。

（2）采用“雙爆”工藝，處理滑坡“孤島”

雙爆工藝為爆炸擠淤+爆夯的施工工藝。

i）對于面積較大的孤島（10㎡以上），須先將孤島挖除。

首先使用反鏟挖掘機開挖臨時護岸外側部分，修筑一條從堤頂至孤島的臨時通道，通道坡度為1：2，寬度為5m，并在坡底修筑挖料平臺。平臺完成后，使用長臂挖機將孤島上層的滑石挖至護岸邊，再由反鏟挖掘機倒運至拋填車并將其運走。

ii）對于面積較小的孤島（10㎡以下），直接采用爆炸擠淤+爆夯的工藝。

孤島兩邊采用爆炸擠淤施工工藝，對于孤島本身位置，則使用爆夯工藝。爆夯施工需要使用爆夯藥包進行布設，所用藥包與爆炸擠淤藥包基本相同，區(qū)別在于爆夯藥包里裝入了砂石，用以防止藥包上浮，藥包布設使用布藥設備布設，間距為0.7m～1.2m。

由于水深與爆炸動能成正比，故起爆須選擇高潮位進行，并將爆炸擠淤與爆夯藥包并聯(lián)，同時進行起爆，利用雙爆的動能既將孤島處的石料夯至淤泥深處，又保證孤島外側泥石置換正常進行。

然而在風浪和潮差的影響侵襲下，爆炸擠淤施工所拋填石料也會被掏刷形成孤島，為了避免這種情況的發(fā)生，采取了當日拋填當日起爆的施工方法，同時利用爆炸擠淤隆起的淤泥包抵擋風浪保護堤身。

（3）增開作業(yè)區(qū)域，解決施工接縫

臺階法施工

（1）第一段進尺4m進行爆填施工；

（2）第一段進尺8m時，兩邊第二段、第三段進尺4m，并同時起爆；

（3）第一段進尺12m，兩邊第二段、第三段進尺8m，第四段、第五段進尺4m，同時起爆；

由此延伸下去形成類似臺階狀的堤身，即為臺階法施工，由于相鄰兩段前后距離僅為4m，接縫處的石舌面積較小，對相鄰段的影響也較少，故該施工工藝能很好的解決相鄰兩段施工接縫的質(zhì)量問題。

5、結束語

護岸工程以其結構在填海造地工程的重要性，得到了格外的關注，如何保證其結構的質(zhì)量成為了填海工程施工的重點，對于護岸工程相關問題的發(fā)現(xiàn)，解決措施的研究，施工工藝的優(yōu)化是確保護岸工程得以圓滿完成的關鍵所在。

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