复杂护岸袋装砂结构施工工艺

1项目概况

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。

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