港口航道疏浚工程施工技術(shù)研究

陳儉政

（杭州城投基礎(chǔ)設(shè)施投資管理有限公司，浙江 杭州 310000）

一、港口航道疏浚概述

港口的通暢與人民生產(chǎn)生活息息相關(guān)，不僅具有防澇排泄、疏通洪水、水運交通等作用，部分內(nèi)河航道還兼具了生態(tài)、景觀等功能。由于各種主觀客觀因素的影響，淤堵是航道管理中遇到的主要問題之一，嚴重影響港口防洪、通航、生態(tài)等功能的發(fā)揮。隨著城市建設(shè)和城鎮(zhèn)化的快速推進，人們生活水平不斷提高，港口經(jīng)濟輻射區(qū)內(nèi)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)等財產(chǎn)的重要性越來越高，提高蓄滯洪區(qū)內(nèi)土地的利用率，加快洪水下泄速度，降低洪水對堤防安全的影響程度，這些都需要通過加高堤防、退堤、擴寬或挖深航道等措施來提高堤防防御標準。為此，國家投入巨資在多個地區(qū)進行港口治理建設(shè)。港口疏浚是港口治理的主要措施之一，通過擴寬或挖深航道，確保航道通航或排洪功能正常。目前港口疏浚施工方式主要有人工開挖、機械開挖兩種。機械開挖是港口治理工程中廣泛使用的疏浚方式，根據(jù)作業(yè)方式分為干作業(yè)法和水下作業(yè)法。不同的地質(zhì)條件、施工環(huán)境、棄土范圍是疏浚施工工藝、施工管理考慮的重要因素，且隨著新設(shè)備、新信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用對港口疏浚技術(shù)發(fā)展和管理提出了更高的要求。本文主要總結(jié)了目前港口疏浚施工技術(shù)、施工管理的特點和不足，提出了疏浚工程的信息化智能化管理是今后一段時期主要的發(fā)展方向，對類似工程的施工、管理、質(zhì)量檢測等具有一定的借鑒意義。

二、航道疏浚工程中常見的難點

（一）施工回淤影響

在航道疏浚中，回淤是十分常見的一種施工難點。在一定程度上回淤量的多少對施工質(zhì)量具有嚴重影響。基于這樣的情況，應(yīng)確保回淤量嚴格控制在一定范疇內(nèi)。假如航道擁有著較大的回淤量，或是回淤速度較快，將造成工程不能進行，或者需要經(jīng)常性疏浚維護，維護成本非常高。

（二）河床土層差異影響

在內(nèi)河航道疏浚施工過程中，受特殊河床土層影響，例如黏土層以及軟巖層等，河床土層分布、厚度的不均，施工方式也存在較大的差異。比如在普通泥沙河床當中含有較為特殊的、難以預見的河床土層，在這樣的情況下，會導致施工效率的降低。因此，應(yīng)給予泥土層變化一定的關(guān)注、做好勘察，確保挖裝深度、范圍的精度，確保人員設(shè)備具有安全性。

（三）水文氣象條件影響

對于航道疏浚工程而言，主要是一種水上作業(yè)。因而會受到水文氣象條件的影響，并且水文氣象條件一般都是負面的。水文條件表現(xiàn)主要體現(xiàn)在河水、潮水流速、流量、流向等方面。而氣象條件則主要體現(xiàn)在刮風以及降水等。對于這些因素來、如果超過一定強度屬于不可抗力因素，會給施工作業(yè)帶來一定的困難，在這樣的環(huán)境背景下，航道開挖深度、范圍、開挖順序控制具有一定的難度。

三、航道疏浚工程水上作業(yè)方法

水下作業(yè)主要利用船只作為施工平臺，通過輸送系統(tǒng)或設(shè)備將淤泥輸送到棄土點;根據(jù)輸送或開挖淤泥方式的不同，可分為抓斗式、絞吸式、耙吸式等[3]，其施工流程圖見圖1。其中，抓斗式作業(yè)法是通過在船只上布置前臂抓斗伸入河底，利用液壓系統(tǒng)將底泥封閉在抓斗中，然后將淤泥卸入到泥船中，用駁泥船將淤泥運輸至棄土點。具有靈活機動，施工工藝簡單，不受航道內(nèi)垃圾、石塊等等障礙物影響，基本不影響航道通航功能，施工過程不受天氣影響等特點;缺點是對極軟弱淤泥敏感度差，開挖過程中對水質(zhì)影響大，清淤效率比較低。適用于開挖泥層厚度較大、施工區(qū)域內(nèi)障礙物多的中小型航道。

四、港口航道疏浚工程施工環(huán)保技術(shù)策略

港口航道在實際運行中，會出現(xiàn)淤泥淤積，進而對航道造成堵塞。在這些淤泥當中，其含水量較高，并且硬度低，長期淤積將形成有害物質(zhì)，疏浚的過程要采取防護罩等環(huán)保疏浚措施，對其進行有效隔離處理，防止對水運環(huán)境造成污染影響。對于疏浚挖出的淤泥處理，傳統(tǒng)方式為將淤泥挖出來，進行簡單堆放，這樣的方式十分簡單，但對生態(tài)環(huán)境是十分不利的。需要采取化學、物理等方法，能夠?qū)τ倌噙M行脫水和干化，變成可以重復利用的資源、最終達到環(huán)境保護目標。

（一）底泥固化技術(shù)處理

對于底泥固化技術(shù)來講，主要是就地取材，將原有航道淤泥進行利用，初步進行泥水分離后，將固化劑加入其中，在進行攪拌以后，固化成型后當成護岸等工程材料進行施工，確保護岸和原土壤底質(zhì)有自然過渡，當對后邊坡進行修復以后，具有較好的多孔透水性，生態(tài)具有親和性。不僅能夠提高河流岸坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還具備一定的抗侵蝕能力。這種技術(shù)，主要是進行現(xiàn)場機械化工作，施工時間較短，同時材料成型較快、效果十分好等優(yōu)勢。底泥固化技術(shù)和持續(xù)發(fā)展要求相吻合，能夠確保二次污染問題得到有效解決，還能確保固體廢棄物具有經(jīng)濟價值。另外，在核心技術(shù)上主要是以原位底泥資源化技術(shù)為主，對航道區(qū)域原位土壤進行分析，并分析工程需求。在此基礎(chǔ)上，將高性能淤泥固化劑進行利用，這樣才能更好地優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)強度，并滿足環(huán)保工程需求。但這種技術(shù)具有明確的要求，在施工前，應(yīng)有效檢測底泥污染物，分析其組成成分。再以污染物成分為基準，分配制特定藥物制劑。在底泥污染物成分背景下，配置藥物制劑具有一定的難度。因此，底泥固化技術(shù)在污染物單一底泥中更適用。

（二）淤泥焚燒處理

對于淤泥焚燒來講，具有減量化以及無害化等優(yōu)勢。另外，在淤泥焚燒時，可以和熱電廠以及水泥窖等進行協(xié)同焚燒，可以將熱電廠中的余熱進行利用，作為干熱源，還可以將已有尾氣處理設(shè)備進行利用，這樣不僅能節(jié)省運行成本，還能節(jié)省一定的投資。但淤泥焚燒具有較高的成本，處理量較小。因此，進行大范圍推廣存在一定的難度。在當前形勢下，在應(yīng)用處理上主要是以嚴重污染淤泥為核心。

（三）其他資源化利用淤泥處理對策

在疏浚工程中，對于淤泥處理對策來講，主要是依據(jù)污泥屬性劃分為污染淤泥處理，還包括無污染污泥處理。分類后運送到堆場，再進行周轉(zhuǎn)，對淤泥表層進行有效處理，使之干化。針對污染物超標的淤泥，應(yīng)減少污染物含量，并將進行處理后的淤泥，用在填土以及護堤中。而無重金屬污染的，可以資源化利用，進而確保堆場周轉(zhuǎn)利用。在目前形勢下，國內(nèi)地區(qū)淤泥情況也存在較大的不同，應(yīng)與具體環(huán)保政策相結(jié)合，堅持資源化原則。（1）對于城市航道疏浚工程中的污泥，在技術(shù)作用下，對堆肥進行改進后，能夠形成有機肥料，這種肥料不僅營養(yǎng)豐富，同時還含有有機質(zhì)。污泥在進行除臭處理以及干化以后，擁有著較低的含水率，同時體積十分小，利于運輸。在加工方式作用下，可以作為商品肥，在農(nóng)田以及綠地當中作為肥料進行利用。另外，還可以為航道周邊綠化帶作為肥料進行利用，能夠給景觀提供有機肥。不僅節(jié)約了一定的運費，同時還提高了經(jīng)濟效益。（2）能源化利用。淤泥能源利用技術(shù)，在發(fā)達國家是一種常用的處理方式。其中包含焚燒利用以及生產(chǎn)建筑材料等。對于淤泥焚燒過程來講，不僅可以殺滅原菌，還能殺滅有機物，但具有較高的成本，同時能耗大，并且還會排放出一定的煙氣，這種煙氣污染物會超標，因此，一般是不建議采用的。一般而言，淤泥能源化利用，主要是針對生產(chǎn)建筑當中的材料，比如制水泥以及磚等相關(guān)建筑材料。在淤泥當中，將免燒磚凝結(jié)劑加入其中，并將爐渣等摻入，同時將一些建筑廢棄物等摻入，成本較低，并能制定免燒磚，是較成熟的淤泥處理方式。（3）填土護堤。在淤泥干化技術(shù)下，能夠減少淤泥含水量，并將固化材料加入其中，成為一種土一樣的材料。這樣的方式，可以將淤泥資源再生化，但受淤泥性質(zhì)以及固化材料特征等影響，淤泥作為填土效果并不是十分理想，并且固化處理具有較高的成本，推廣具有一定的限制性。（4）淤泥填塘。以上海為例，推行了退漁還水以及退漁還林這樣的項目。基于這樣的項目，其中退漁還林需要一定量的土方回填，進而為淤泥提供了一定的處理空間。進行淤泥填塘，能夠?qū)ν练秸加酶貑栴}進行解決，還能加固堤防，確保提防具有安全性，并對退漁還林等土方問題進行有效解決。

五、港口航道疏浚工程施工質(zhì)量管理

工程質(zhì)量直接影響了航道疏浚效果，決定了是否達到工程實施的目的，是施工單位技術(shù)能力最直觀的體現(xiàn)，是疏浚工程施工控制的重點。建議做好以下幾個方面：1) 做好施工過程的質(zhì)量制度管理，針對疏浚工程的特點，監(jiān)理單位、施工單位應(yīng)建立完善的質(zhì)量管理制度、質(zhì)量保證體系，確保質(zhì)量責任落實到個人；監(jiān)理單位做好施工質(zhì)量監(jiān)督、檢查、驗收，確保質(zhì)量體系有效運行。2) 加強質(zhì)量環(huán)節(jié)控制，施工人員必須熟悉圖紙，領(lǐng)會設(shè)計意圖和關(guān)鍵點，施工班組做好技術(shù)交底，定期復核工程質(zhì)量控制點(基準點、潮位信息、GPS 校驗等。3）嚴格控制淺點率，加強回淤監(jiān)測。4)嚴格落實施工“三檢制”，并及時開展監(jiān)理單位平行檢測和項目法人第三方質(zhì)量檢測，把好施工質(zhì)量考核的各個環(huán)節(jié)，確保質(zhì)量達到標準，滿足生產(chǎn)和使用要求。

結(jié)束語

綜上所述，對于港口航道疏浚工程來講，最主要的目的是能夠疏通，相對內(nèi)河航道還具有排澇防洪的作用。對于航道來講，十分狹窄，同時還具有較多的垃圾污染物。因此，應(yīng)有效勘察疏浚水域，利用較合理的疏浚方式，對疏浚中的淤積進行及時處理，并加大利用淤泥處理產(chǎn)物的力度，提升資源有效利用。從環(huán)境及衛(wèi)生安全角度，應(yīng)利用較實用的淤泥處理，減少成本，并開發(fā)淤泥實際利用價值。