李東鵬 劉宏亮

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

關鍵詞：圍堰基礎 施工 比較

1.引言

袋裝砂圍堰因其就地取材、價格低廉、施工速度快等顯著優勢，已推廣應用到各類堤壩工程。尤其是近十年來，在環渤海地區的圍海造地、防波堤等建設項目中得到了大面積的推廣、實踐。在袋裝砂圍堰的主體結構形式上，可分為堤身基礎、堤身、護面結構、上部結構（防浪墻及路面等）幾部分。就堤身基礎部分而言，在環渤海地區的堤壩類項目實踐中，存在兩種較為常見的基礎處理施工工藝：一是通長砂被基礎，二是中粗砂墊層基礎。

在此，我們以實際工程為例，對以上兩種堤身基礎處理方式在施工工藝、施工設備、施工效率、成型效果幾個方面進行分析、比較，以探討兩種基礎施工的不同。

2.施工工藝

2.1通長砂被基礎

2.1.1基礎示意圖

以曹妃甸工業區倉儲區圍海造地工程、天津臨港工業區二期圍海工程為例，通長砂被基礎由“砂肋軟體排+通長砂被+塑料排水板”組成，見圖1，施工順序為：砂肋軟體排→通長砂被→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行施工，利用施工定位軟件進行精確定位，同時鋪排船吊機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，另外吊機將泥漿泵吊至運砂船，然后后開始水力充填砂肋，同時鋪排船根據充填速度絞錨移位。

（2）通長砂被

通長砂被鋪設由對拉船實施，施工前操作人員拋射浮漂放大樣，將對拉船移動到施工位置。用吊機將砂袋吊至甲板上，由工人將砂袋展開，將四個袋角系好對拉繩，啟動錨機展開袋體，直到袋體平穩展開到邊線位置，當袋體展開后，再測量四個袋角，調整位置精準定位，并在袋角系好標記浮漂，以便于下一個袋體能夠與上一個袋體準確搭接。而后將充砂管接入袖口，泥漿泵啟動進行充灌。

（3）塑料排水板

塑料排水板采用專業插板船進行施工，利用定位軟件顯示打設位置，對每根排水板的垂直度、入土深度、回帶長度等均做好詳細的施工記錄。

2.2中粗砂墊層基礎

2.2.1基礎示意圖

以唐山港豐南港區東防波堤工程為例，中粗砂墊層基礎由“兩側小袋裝砂擋堰+中間拋填中粗砂墊層+塑料排水板+高強土工布（或土工格柵）”組成，見圖2，施工順序為：兩側小袋裝砂擋堰→中間拋填中粗砂墊層→塑料排水板→高強土工布（由軟體排和土工格柵組成）。

2.2.2施工工藝

（1）兩側小袋裝砂擋堰施工

兩側小袋裝砂通常延橫斷面方向長度為4～5m，可采用對拉船施工，一次最多可以鋪設兩側各一個袋子，小袋裝砂施工工藝流程同對拉船。

（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拋找平相結合的方式進行拋設，拋砂船配置挖掘機進行拋填。拋設時利用DGPS定位系統確定拋設位置，拋砂船進點至指定施工區域并精確定位后方可拋設。

（3）塑料排水板

塑料排水板施工工藝通長砂被中的塑料排水板施工類似。

（4）高強土工布（或土工格柵）

高強土工布（或土工格柵）采用對拉船進行施工，在平潮時，施工平臺通過GPS定位系統進入指定施工區域，確定高強土工布的鋪設位置，同時把加工完畢的高強土工布平展于平臺船甲板，將高強土工布入水端置于船弦處，然后緩慢下放高強土工布同時校核高強土工布位置，并在入水的高強土工布上部壓載砂肋條、袋裝碎石或塊石，保證高強土工布穩固。

3.兩種基礎的比較

兩種基礎均含有塑料排水板，且排水板施工工藝類似，在此不再列出，僅比較其他結構。根據曹妃甸工業區倉儲區圍海造地工程、天津臨港工業區二期圍海工程、唐山港豐南港區東防波堤工程的施工經驗，下面以單個相同的典型結構斷面為例進行比較：假設基礎結構斷面寬度（與堤軸線垂直方向）為50m，斷面長度（沿堤軸線方向）為60m，厚度為1m，即基礎結構工程量為3000m3，以該結構斷面為例來進行比較。

3.1施工設備

以上述典型基礎結構斷面為例，采用兩種基礎結構形式施工所需的常規主要施工設備見表1。

從表1可以看出，中粗砂墊層基礎施工所需的船機設備在數量和種類上都比通長砂被基礎施工所需的船機設備要多，因此，施工現場船機設備布置要求更高。

3.2施工效率

以上述施工設備配備為基礎，采用兩種基礎結構形式的施工效率見表2。

從表2可以看出，兩種基礎的施工所需時間相差不大，施工效率相當。

3.3成型效果

為達到典型結構斷面要求的設計尺寸，兩種基礎在成型效果上施工控制措施見表3。

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

4.結論

本文分析了環渤海地區兩種常見的袋裝砂圍堰基礎的施工工藝，在相同的設計斷面下，比較了二者的施工設備、施工效率、成型效果。通過本文可以看出，在達到相同施工速率的要求下，通長砂被基礎相比中粗砂墊層基礎而言，其成型效果更好、船機設備更易于布置施工，是一種更加操作性更好、更加實用的圍堰基礎結構形式，值得更多的推廣、實踐。

參考文獻：

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