护岸袋装砂结构施工工艺研究

时间:2022-05-15 09:36:22

护岸袋装砂结构施工工艺研究

【摘要】护岸堤身袋装砂结构是陆域形成的重要组成部分,针对湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程(水工及陆域形成部分)复杂护岸堤身袋装砂结构施工,研发出一套切实可行的施工工艺,解决护岸袋装砂结构在波浪高、流速大、地质较软弱的条件下施工工效、质量不高的难题。

【关键词】护岸堤身;袋装砂;施工工艺

1项目概况

项目研究依托湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程。湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头工程东护岸、西护岸和南隔堰形成一个封闭的整体,采用充填砂袋结构,砂袋顶标高5.5m或3.5m。本工程位于琼州海峡,工程所在地潮汐属于弱潮型和不规则全日潮。受潮汐影响,采用水下冲灌和水上冲灌相结合的方式进行袋装砂冲灌。如何保证复杂工况条件下袋装砂结构施工质量是本文研究的重点。

2袋装砂结构施工技术

2.1施工工艺。2.1.1土工格栅铺设。南隔堰施工待东西护岸施工至南隔堰两端头时,由东西两侧共同向中间推进闭合施工,在极端天气待渡场东隔堰与西护岸连接南隔堰铺设土工格栅,格栅铺设前采用驳船配合长臂反铲挖机对水下基础进行整平,然后测量进行放线,并标记位置,做好土工格栅铺设前的准备工作。驳船将土工格栅运至铺设起始位置,参照测量准线进行铺设,起始位置用钢插钎进行固定,人工方法将格栅缓缓向前拉铺,每铺10m进行人工调直一次,直至一卷格栅铺完,再铺设下一卷格栅。铺设时格栅应拉直、平顺,紧贴地面,不得出现扭曲、褶皱、重叠,并注意避免过量拉伸而造成破坏和撕裂。大面积铺设后,整体性调整其平整度。接铺以卷长为单位作为铺设的段长,每卷铺设完成后整体检查铺设质量,下卷铺设时格栅与格栅之间按照设计和规范要求进行搭接,采用8号铁丝呈“之”字形穿绑固定后继续向前方向铺设第二段。2.1.2充填袋装砂。南隔堰地处水位较深部位,拟采用冲砂船进行水上沖灌。(1)护岸水位较浅部位直接采用趁低潮陆上作业,水位较深部位采用冲砂船进行水上沖灌。充填砂袋可先进行典型段充填试验,以获取相关参数,如充填砂浓度、沖灌压力、屏浆时间、固结效果等,用以指导后续施工。(2)底层砂被铺设前,首先进行扫海,将可能影响砂被铺设质量和效果的杂物(木桩、废弃物)清除。施工时首先放样第1层袋体的铺设边线,然后沿边线铺设充灌第1层袋体,在第1层砂袋铺设充灌进占50~80cm后开始铺设第2层砂袋,第2层砂袋铺设50~80cm后开始铺设第3层砂袋,以此类推,直至袋体铺设标高达到设计标高。2.1.3倒虑层铺设。堤身袋装砂施工完成后根据设计断面要求铺设无纺土工布,堤身两侧土工布底部各延伸2m,迎水侧土工布采用5~10cm碎石倒虑层进行覆盖,背侧则采用疏浚土进行压边。2.1.4护底块石和护面块石抛填。1)护底块石抛填。护底块石抛填本着“宁低勿高,宁缺勿超”的原则,水位较深部位采用方驳配反铲抛填。正式施工前,选取典型区域进行试抛施工,确定抛石断面实际与理论比参数,通过计算得出护底抛石每50m的抛填方量。抛填完毕后,为达到设计断面轮廓,采用方驳配长臂反铲理坡,确保护底标高满足设计要求。护底抛石采用定位船定位法,以GPS定位系统对定位船进行平面位置定位,采用回声测深仪法和水砣测深法进行标高控制。2)护面抛石。护面抛石采用陆上推填,由北侧向南侧逐段推进,护面一次成型。护面块石抛填主要采用20t自卸汽车运输抛填,现场配合长臂挖掘机理坡,为保证护面构件安装效果,护面抛石完成后必须进行标高和坡比检测,保证预制构件安装后的线型[1]。2.2质量控制措施。2.2.1测量控制。1)轴线控制。根据控制点,精测围堤轴线,各道工序允许误差符合相关标准规范,达到设计质量要求。2)高程测量控制。根据工程施工进度安排好测量检测密度,包括堤顶标高、高喷防渗墙轴线及底标高、护坡结构标高、浆砌块石挡墙结构标高检测等,并预留好沉降量。3)测量资料提交:(1)施工前对所有测量仪器进行校验标定,并将仪器校验标定成果报送监理工程师审核;(2)进行施测的测量成果及时通知监理工程师,并将成果报送其审核。施工中应加强过程观测,注重过程测量成果,为工程施工过程控制提供依据。2.2.2土工格栅施工质量控制。土工格栅施工质量控制包括以下措施:(1)原材料质量按规范进行检验,各项指标满足设计和规范要求;(2)铺设土工格栅前需要清除地表坚硬突出物,并保证地面平整,防止遭受破坏;(3)土工格栅铺设方向应以强度高的方向作为隔堰轴线方向,相邻格栅搭接长度及锚固长度符合设计和规范要求;(4)土工格栅铺设完成后及时采用充填砂袋进行覆盖,格栅施工过程做好隐蔽工程记录,经监理同意后方可进入下道工序施工。2.2.3充填砂袋质量控制措施。充填砂袋质量控制措施包括:(1)土工织物材料进场后及时进行检验,各项指标满足设计及规范要求;(2)进行充填砂袋典型试验段施工,获取相关参数,为后续施工提供技术支撑,后续施工中再行优化确保充填质量效果;(3)充填砂袋铺设范围内的杂物(木桩、渔网等)必须清除干净,防止砂袋遭到破坏;(4)砂袋边角部位不易饱满,充填过程中注意边角部位,确保边角部位厚度满足设计要求;(5)相邻砂袋应有足够的搭接长度,且上下层易错开,保证同层砂袋间挤密、紧靠,袋体间不得出现通缝;(6)施工过程船机设备较多,注意保护袋体不受破坏,对已完成的袋体及时进行护面施工;(7)袋体应逐层加高,严禁局部堤段一次性加高两层或以上。2.2.4抛石理坡质量控制措施。抛石理坡质量控制措施包括:(1)石料规格满足设计要求,石料要求质地坚硬,不成片状,无严重风化和裂纹;(2)垫层块石、护底块石、护面块石等饱和抗压强度不低于设计指标要求;(3)水上抛石分断面、分区间进行,并准确计算每区间段抛石工程量;(4)垫层块石分段验收合格后再进行护面块石抛填,护底抛石表面应平整,标高满足设计要求,并考虑抛石预留沉降量;(5)每段抛完后立即测量断面,按每5~10m一个断面,每1~2m一个测点进行测量,若不合格立即补抛;(6)抛石平均断面尺寸不得小于设计值,平均坡度不陡于设计坡度,且块石边坡不得有欠缺或鼓肚状况[2]。

3主要研究成果

本研究主要是针对湛江徐闻港区客货滚装码头护岸隔堰袋装砂工程。经过研究,取得如下研究成果:(1)采用小型铺排船进行砂袋安放定位,提高袋装砂安放工效,充灌过程两侧向中间靠拢,保证了袋装砂充盈饱和度;(2)护岸袋装砂结构基底为软覆盖层,采用小型绞吸船进行基槽开挖后回填中粗砂,再在其基础上进行袋装砂结构施工;(3)通过设置沉降位移观测点控制砂被断面叠加速率,保证护岸袋装砂结构堤身稳定性。

【参考文献】

【1】李建华,张健.围堰软基基础施工要点及施工管理[J].价值工程,2016,35(25):117-119.

【2】陆健辉,卢伟华.土工织物在长江口深水围堰中的应用[J].水利技术监督,2013,21(1):58-60.

作者:曹静 单位:中交二航局第一工程有限公司