青島四方海岸帶圍海造地吹填施工質(zhì)量控制

李晶晶

摘 要：文中介紹了筆者經(jīng)歷的青島四方海岸帶圍海造地吹填工程所采取的一些質(zhì)量控制措施。該工程存在一定的特殊性，招標(biāo)文件以及合同要求分層吹填，要求吹填區(qū)下層為泥，下層吹填時(shí)“見砂即?！?，上層2米為砂。經(jīng)過試吹論證此種吹填方式需要增加后期軟基處理的費(fèi)用而且施工進(jìn)度較慢，不經(jīng)濟(jì)不合理。經(jīng)過協(xié)調(diào)，業(yè)主同意改成泥砂混吹的造陸方式，但對(duì)平整度、吹填介質(zhì)的混合提出較高的要求。

關(guān)鍵詞：吹填施工 質(zhì)量控制 混合吹填 平整度

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，沿海發(fā)達(dá)城市對(duì)土地的需求量不斷增長(zhǎng)，圍海造地吹填項(xiàng)目不斷增多。因此如何控制好吹填工程的施工質(zhì)量，提高吹填施工的平整度，使吹填成陸區(qū)盡快投入使用，是業(yè)主所關(guān)心的也是吹填施工的重點(diǎn)。

青島四方海岸帶圍海造地吹填工程位于青島市膠州灣內(nèi)，是由四方區(qū)政府與勝利股份聯(lián)合開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目，吹填區(qū)面積約108萬(wàn)平方米，吹填工程量約700萬(wàn)方，設(shè)計(jì)吹填標(biāo)高為5米。該工程取土區(qū)土質(zhì)上層為淤泥，下層為中粗砂、粘土夾砂，泥砂比例約1：3。吹填所用圍堰由業(yè)主提供，圍堰已形成，圍堰高程6.5米，滿足吹填要求。該工程取土區(qū)至吹填區(qū)最大排距4km，施工工藝采用由絞吸式挖泥船直接吹填的方式。工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到《疏浚工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)吹填工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：經(jīng)機(jī)械整平后的平整度為■0.3米。

施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

1、排水口的選擇

排水口應(yīng)設(shè)置在有利于加長(zhǎng)泥漿流程、有利于泥砂沉淀的位置上，一般布置在遠(yuǎn)離排泥管線的出口或位于吹填區(qū)的死角位置。根據(jù)該工程的形狀，吹填施工采用由西向東、由北向南推進(jìn)的進(jìn)度安排，排水口設(shè)置在吹填區(qū)的東北角，通過埋設(shè)的鋼管直接排入排洪溝，排洪溝為已建成的大流量排洪通道，入口與李村河連接直接入海，在漲落潮往復(fù)流的作用下，隨吹填余水流入該通道存在的推移質(zhì)和懸移質(zhì)不具備淤積條件，滿足排泄要求。該排水口結(jié)構(gòu)形式采用閘箱埋管式，共埋設(shè)12根（每根18米）內(nèi)徑700mm的鋼質(zhì)排水管，排水管按坡比1：60東西方向傾斜放置，鋼管出水口用混凝土塊設(shè)置防沖消能坎，消能墊層厚度約1米，并在其上再鋪設(shè)一層土工布，在吹填區(qū)這端加裝箱式插板泄水閘以控制吹填區(qū)水位，泄水閘示意圖如下：

2、吹填施工管線的布設(shè)

吹填管線的布設(shè)是吹填工程的重要組成部分，合理的管線布置有利于提高生產(chǎn)效率、保證圍區(qū)吹填的平整度、確保工程順利實(shí)施。

開工前編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)完成吹填管線的布設(shè)設(shè)計(jì)工作，排泥管線的布設(shè)間距、走向應(yīng)充分考慮排水口的位置、設(shè)計(jì)標(biāo)高、吹填厚度、吹填土的特點(diǎn)、吹填土的自然放坡、泥泵功率等。吹填區(qū)長(zhǎng)約1800米，寬約600米，綜合考慮各方面因素，在西圍堰上西東向先后布設(shè)6條生產(chǎn)線進(jìn)行吹填，排泥口作用半徑按150米考慮，陸上管線間距300米左右。為了圍堰的穩(wěn)定，出泥管口伸出吹填區(qū)圍堰坡腳外的距離不小于10米。管線布設(shè)時(shí)應(yīng)避免管線布設(shè)出現(xiàn)較大的高低起伏、大角度轉(zhuǎn)彎等情況，減少重復(fù)拆裝管次數(shù)，這些均有利于提高吹填施工平整度。

吹填施工階段的質(zhì)量控制

1、吹填標(biāo)高的控制

吹填施工的直接吹填標(biāo)高根據(jù)設(shè)計(jì)高度、原地面的沉降、吹填土質(zhì)本身的固結(jié)引起的下沉量以及機(jī)械整平引起的下沉量綜合考慮。工程平均超填高度的控制，在現(xiàn)場(chǎng)管理中一般采用經(jīng)驗(yàn)法結(jié)合試驗(yàn)法：經(jīng)驗(yàn)法根據(jù)土質(zhì)資料、地基資料和類似工程經(jīng)驗(yàn)得出一平均沉降數(shù)據(jù)，以此數(shù)據(jù)加上設(shè)計(jì)標(biāo)高得出一直接吹填標(biāo)高，以此標(biāo)高先試吹部分區(qū)域；試驗(yàn)法為在已試吹區(qū)域設(shè)立有高程刻度的標(biāo)桿，定期對(duì)已吹填區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，機(jī)械壓載前后及時(shí)測(cè)量，得出一個(gè)綜合沉降數(shù)據(jù)。兩個(gè)沉降數(shù)據(jù)比較得出最終沉降數(shù)據(jù)作為其他區(qū)域吹填超高的控制依據(jù)。該工程設(shè)計(jì)標(biāo)高5米，平局泥層厚度約6.5米，根據(jù)以上辦法得出的最終沉降數(shù)據(jù)為0.8米，則吹填標(biāo)高按5.8米控制，最終成陸面呈規(guī)則波浪形，波峰高程大于吹填標(biāo)高值不超過0.5米，波谷高程小于吹填標(biāo)高值不超過0.5米。

加強(qiáng)吹填區(qū)測(cè)量密度，及時(shí)布設(shè)吹填區(qū)高程控制標(biāo)桿。吹填施工作業(yè)時(shí)，標(biāo)桿能作為管線人員接管、移管的依據(jù)能及時(shí)調(diào)整管線走向，吹填完成后能作為沉降觀測(cè)、整平施工的依據(jù)。填區(qū)內(nèi)設(shè)立標(biāo)高控制桿的密度可按網(wǎng)格進(jìn)行布置，具體數(shù)量以便于管線人員在現(xiàn)場(chǎng)能目測(cè)吹填標(biāo)高為準(zhǔn)。

2、混合吹填的質(zhì)量控制

吹填施工每個(gè)業(yè)主都希望吹填完成后吹填區(qū)能迅速投入使用，因此如何提高吹填區(qū)的承載力是吹填施工的重點(diǎn)。當(dāng)我們承擔(dān)了一個(gè)吹填項(xiàng)目時(shí)，設(shè)計(jì)的吹填厚度，吹填土質(zhì)均已確定。要保證吹填成陸后的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在施工中所能做的就是保證各種吹填介質(zhì)能較均勻混合，不存在砂泥分離現(xiàn)象。要避免陸域介質(zhì)的不均勻和不同步固結(jié)。因此吹填成陸質(zhì)量的關(guān)鍵是介質(zhì)的均勻混合，為此目的適時(shí)變換出泥噴頭形狀、尺度、角度，這樣能收到較好的介質(zhì)混合效果。當(dāng)吹填砂中含有較多的細(xì)顆粒土?xí)r，應(yīng)在施工時(shí)采取有效措施，如在排泥管線上設(shè)置三通管、轉(zhuǎn)向閥或轉(zhuǎn)向閘板，在排泥口上設(shè)置擴(kuò)散板、滲漏孔、擋板等，防止淤泥聚集。

為了減少淤泥大面積淤積，可將吹填區(qū)分成若干塊，減少每一吹填區(qū)的面積，先期可構(gòu)筑3道類似于丁壩的南北過流障礙，由西東向吹填時(shí)形成，障礙頂高程控制在4米左右，以有效控制吹填淤。此舉不僅減少了淤泥的大面積的淤積、減少了淤泥的流失，而且降低了易于流動(dòng)的淤泥對(duì)圍堰安全的威脅。

該工程吹填區(qū)地形存在特殊性，多年前高速公路施工時(shí)施工單位在吹填區(qū)取土后留下一巨大深槽。委托海洋地質(zhì)勘察院進(jìn)行淺地層探測(cè)及分析測(cè)驗(yàn)。結(jié)果表明：淤泥層較厚，含水量高，易壓縮，在吹填荷載作用下，淤泥變形、固結(jié)、擠壓、位移、流失?？紤]到這一特點(diǎn)，該工程深槽吹填施工時(shí)采取分層吹填，分層的厚度以吹砂時(shí)放坡坡腳處淤泥不上拱為原則，若吹填厚度過大，坡腳處淤泥容易上拱，再被后續(xù)吹砂覆蓋，就會(huì)在砂層中形成淤泥帶或淤泥包，就會(huì)形成成陸后的承載力弱點(diǎn)。當(dāng)?shù)踪|(zhì)淤泥層較厚時(shí)，對(duì)分層的厚度有一定的要求，特別是底層厚度，若底層厚度較薄吹砂后，上部承載力不夠，易凹陷，上部接管、運(yùn)管工作很難開展；若厚度較厚，又易在砂腳處形成淤泥拱起，引起吹填砂層不均勻，失去分層吹填的意義。

對(duì)于淤泥容易在排水口附近區(qū)域堆積這一無(wú)法改變的事實(shí)，可先其在排水口附近區(qū)域吹填堆積均勻混合介質(zhì)，以減少這一區(qū)域淤泥堆積的容積，將淤積區(qū)域向遠(yuǎn)離排水口的區(qū)域擴(kuò)散，化點(diǎn)為面，在吹填工作的不斷推進(jìn)中就不存在大面積的淤積區(qū)了，提高吹填介質(zhì)混合成陸質(zhì)量。

吹填完成后的質(zhì)量控制

吹填工作完成后，為了達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)吹填區(qū)進(jìn)行機(jī)械整平。

首先安排測(cè)量隊(duì)對(duì)施工區(qū)進(jìn)行全覆蓋測(cè)量，根據(jù)測(cè)圖將吹填區(qū)分成大小不等的若干小區(qū)，分區(qū)原則要充分考慮小區(qū)內(nèi)挖填方的平衡和挖方區(qū)與填方區(qū)之間的土方平衡。區(qū)域之間由測(cè)量隊(duì)布設(shè)標(biāo)高控制桿以及分區(qū)桿，用不同的顏色標(biāo)識(shí)。采用挖、運(yùn)相結(jié)合的施工工藝，小區(qū)內(nèi)的土方平衡用推土機(jī)施工，區(qū)與區(qū)之間的挖填平衡用裝載機(jī)結(jié)合挖掘機(jī)施工。施工期間要求測(cè)量隊(duì)對(duì)整平完成的區(qū)域及時(shí)測(cè)量，對(duì)不合格部分二次整平，最終達(dá)到業(yè)主規(guī)定的合格要求。

結(jié)束語(yǔ)

以上的提高吹填施工質(zhì)量的措施是根據(jù)青島四方工程實(shí)際的情況所采取的，在今后的施工中應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目實(shí)施實(shí)際工況，結(jié)合業(yè)主要求、工期以及土方單價(jià)等因素進(jìn)行綜合考慮。

影響吹填平整度的因素很多，除了上面提到的還有絞吸船船型、功率、吹距、浮管沉管布設(shè)、吹填區(qū)地形、潮位等都會(huì)對(duì)平整度控制產(chǎn)生影響，因此，控制吹填平整度措施不是一成不變的，須根據(jù)各個(gè)工程的特點(diǎn)，加以靈活運(yùn)用，以達(dá)到最佳平整度效果。

（作者單位：長(zhǎng)江南京航道工程局）