護(hù)岸工程施工中存在的問(wèn)題及解決措施

【摘要】護(hù)岸工程作為填海造地工程中重要的組成部分，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定關(guān)乎整個(gè)填海工程的質(zhì)量。由于護(hù)岸位于整個(gè)工程的最外側(cè)，常年會(huì)遭受到風(fēng)浪侵襲，水流掏刷等因素的影響，這些不良因素造成護(hù)岸工程施工中出現(xiàn)了諸多問(wèn)題。本文將介紹通過(guò)改進(jìn)施工工藝，改變施工方法等措施，達(dá)到解決施工問(wèn)題的目的。

【關(guān)鍵詞】護(hù)岸；爆炸擠淤；淤泥；孤島；臺(tái)階法

1、工程概況

本工程是大連臨空產(chǎn)業(yè)園填海造地工程的中永久護(hù)岸工程，標(biāo)準(zhǔn)護(hù)岸由臨時(shí)護(hù)岸與永久護(hù)岸組成，工程前期通過(guò)直接回填形成臨時(shí)護(hù)岸，后期通過(guò)爆炸擠淤施工形成永久護(hù)岸，設(shè)計(jì)要求永久護(hù)岸底部泥石混合層厚度<1m。堤心填料采用10～100kg塊石。

2、總體工藝簡(jiǎn)述

（1）工藝介紹

永久護(hù)岸位于現(xiàn)有臨時(shí)護(hù)岸外側(cè)，先拋填堤心石，接著通過(guò)爆炸擠淤推進(jìn)形成堤身。

由于臨時(shí)護(hù)岸是通過(guò)直接回填形成，堤身穩(wěn)定性較差，為確保其穩(wěn)定，須先對(duì)臨時(shí)護(hù)岸邊坡一側(cè)進(jìn)行爆炸擠淤（側(cè)爆），通過(guò)爆炸動(dòng)能排開(kāi)臨時(shí)護(hù)岸邊坡下的淤泥，保證臨時(shí)護(hù)岸邊坡穩(wěn)定。

側(cè)爆完成后，按照要求拋填永久護(hù)岸堤心石，每次拋填進(jìn)尺為4m。拋填進(jìn)尺達(dá)到要求后，在堤身前方泥石交界面前2m處將布設(shè)炸藥包至淤泥下，藥包間距為2～3m，采用導(dǎo)爆索陸上電雷管起爆。

起爆后，爆炸產(chǎn)生的動(dòng)能將堤身前方的淤泥排開(kāi)，并形成爆坑，堤身石料在自重作用下塌落并填充爆坑，石料沿淤泥強(qiáng)度小的方向滑移，形成前伸“石舌”，接著在前次產(chǎn)生的“石舌”上繼續(xù)進(jìn)行拋石，經(jīng)爆填→拋石→爆填多次循環(huán)。經(jīng)過(guò)多次爆炸振動(dòng)，石料落在下放持力層上，完成石料對(duì)淤泥的置換。

（2）布藥設(shè)備

布藥設(shè)備采用改裝挖掘機(jī)進(jìn)行直插式裝藥，該裝藥設(shè)備行走部分為履帶裝置，定位速度快，對(duì)工作面平整度要求不高，操作工藝簡(jiǎn)單，布藥效率高。

作業(yè)時(shí)先將挖掘機(jī)行駛至拋填堤心石修筑的布藥平臺(tái)，后進(jìn)行布藥作業(yè)，每次布藥前必須先經(jīng)插桿試插到合格深度后方可正式裝藥、插藥。

（3）起爆網(wǎng)路

爆炸擠淤施工的起爆網(wǎng)路比較簡(jiǎn)單，首先使用導(dǎo)爆索加工成起爆體放入藥包中，然后將藥包埋入泥中一定深度處，同時(shí)將導(dǎo)爆索引出水面，并與主導(dǎo)爆索相連，最后用電雷管起爆。

3、施工遇到的問(wèn)題

（1）淤泥層過(guò)厚，布藥作業(yè)難

永久護(hù)岸大部份需置換淤泥厚度較厚，整段護(hù)岸堤心石落底標(biāo)高普遍達(dá)-20m以上，淤泥平均厚度在22m左右，而最深處甚至達(dá)29m左右。因?yàn)橛倌鄬虞^深，每次爆炸擠淤施工之后，經(jīng)過(guò)石料置換出的淤泥會(huì)累積在堤身前側(cè)。

隨著爆炸擠淤次數(shù)的增加，淤泥包會(huì)越聚越多，甚至隆起至海平面以上2～3m，該海域潮位為+0.5m～+2.0m，因?yàn)橛倌喟∑疠^高，致使布藥位置的泥面周圍的海水被隆起的淤泥包隔絕在外側(cè)，并且永久護(hù)岸位置的淤泥層質(zhì)地較硬，含水量低，施工時(shí)又沒(méi)有海水使其軟化，導(dǎo)致布藥機(jī)械很難將炸藥包插至預(yù)定深度。

（2）滑坡段多，施工困難

先期施工的臨時(shí)護(hù)岸直接回填開(kāi)山石堤心，由于開(kāi)山石料多為強(qiáng)風(fēng)化巖，石料粒徑偏小，且含泥量較高，抵御風(fēng)浪能力較弱。并且由于護(hù)岸方位常年收到風(fēng)浪侵襲、掏刷，這些掏刷的石料在永久護(hù)岸段形成數(shù)十個(gè)大小不一的滑坡段，這些滑坡段也被稱之為“孤島”，“孤島”的存在給爆炸擠淤正常施工造成了很大的困難。

（3）施工分段多，接縫處理難

爆炸擠淤護(hù)岸每施工段長(zhǎng)度為50m，原先的施工工藝為每段完成8次爆填后再進(jìn)行下一段施工。

故兩段之間將會(huì)產(chǎn)生接縫，而整個(gè)永久護(hù)岸將有數(shù)百個(gè)施工接縫。如果每段都是單獨(dú)施工，該施工段的產(chǎn)生的“石舌”除了會(huì)伸至外側(cè)，同時(shí)還會(huì)伸至兩側(cè)施工接縫的位置。導(dǎo)致下一段在接縫處施工時(shí)發(fā)生因布藥設(shè)備插至接縫處石舌，而不能將炸藥包插至預(yù)定深度的情況，會(huì)嚴(yán)重影響下一段的施工質(zhì)量。所以兩個(gè)相鄰爆炸擠淤段的接縫處理也是本工程的難點(diǎn)之一。

4、解決辦法

（1）增加炸藥用量，降低淤泥強(qiáng)度

i）每段堤身須采用8次循環(huán)施工，為解決置換淤泥量增加的問(wèn)題，采用炸藥量遞增法施工：

通過(guò)多次試驗(yàn)，在保證質(zhì)量的前提下，使炸藥用量最經(jīng)濟(jì)，同時(shí)充分利用炸藥動(dòng)能，計(jì)算出控制系數(shù)，炸藥用量=理論用量×控制系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算得炸理論用量為800kg，8次推進(jìn)的炸藥用量分別為：

推進(jìn)次數(shù)12345678

控制系數(shù)1.01.01.051.11.21.351.51.8

炸藥用量（kg）800800840880960108012001440

由于炸藥增加，炸藥的動(dòng)能同時(shí)也遞增，解決了每次推進(jìn)淤泥量增加的問(wèn)題。

ii）對(duì)于淤泥質(zhì)地硬，強(qiáng)度高的問(wèn)題，采用人工進(jìn)行“打水”，主要工藝為使用小型抽水設(shè)備并布設(shè)膠皮管，將外側(cè)海水通過(guò)抽水機(jī)抽至布藥位置處，對(duì)該位置的淤泥進(jìn)行“打水”，以增大該處淤泥的含水量，并降低強(qiáng)度，使布藥機(jī)布藥時(shí)容易將布藥桿插入淤泥。

（2）采用“雙爆”工藝，處理滑坡“孤島”

雙爆工藝為爆炸擠淤+爆夯的施工工藝。

i）對(duì)于面積較大的孤島（10㎡以上），須先將孤島挖除。

首先使用反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖臨時(shí)護(hù)岸外側(cè)部分，修筑一條從堤頂至孤島的臨時(shí)通道，通道坡度為1：2，寬度為5m，并在坡底修筑挖料平臺(tái)。平臺(tái)完成后，使用長(zhǎng)臂挖機(jī)將孤島上層的滑石挖至護(hù)岸邊，再由反鏟挖掘機(jī)倒運(yùn)至拋填車并將其運(yùn)走。

ii）對(duì)于面積較小的孤島（10㎡以下），直接采用爆炸擠淤+爆夯的工藝。

孤島兩邊采用爆炸擠淤施工工藝，對(duì)于孤島本身位置，則使用爆夯工藝。爆夯施工需要使用爆夯藥包進(jìn)行布設(shè)，所用藥包與爆炸擠淤藥包基本相同，區(qū)別在于爆夯藥包里裝入了砂石，用以防止藥包上浮，藥包布設(shè)使用布藥設(shè)備布設(shè)，間距為0.7m～1.2m。

由于水深與爆炸動(dòng)能成正比，故起爆須選擇高潮位進(jìn)行，并將爆炸擠淤與爆夯藥包并聯(lián)，同時(shí)進(jìn)行起爆，利用雙爆的動(dòng)能既將孤島處的石料夯至淤泥深處，又保證孤島外側(cè)泥石置換正常進(jìn)行。

然而在風(fēng)浪和潮差的影響侵襲下，爆炸擠淤施工所拋填石料也會(huì)被掏刷形成孤島，為了避免這種情況的發(fā)生，采取了當(dāng)日拋填當(dāng)日起爆的施工方法，同時(shí)利用爆炸擠淤隆起的淤泥包抵擋風(fēng)浪保護(hù)堤身。

（3）增開(kāi)作業(yè)區(qū)域，解決施工接縫

臺(tái)階法施工

（1）第一段進(jìn)尺4m進(jìn)行爆填施工；

（2）第一段進(jìn)尺8m時(shí)，兩邊第二段、第三段進(jìn)尺4m，并同時(shí)起爆；

（3）第一段進(jìn)尺12m，兩邊第二段、第三段進(jìn)尺8m，第四段、第五段進(jìn)尺4m，同時(shí)起爆；

由此延伸下去形成類似臺(tái)階狀的堤身，即為臺(tái)階法施工，由于相鄰兩段前后距離僅為4m，接縫處的石舌面積較小，對(duì)相鄰段的影響也較少，故該施工工藝能很好的解決相鄰兩段施工接縫的質(zhì)量問(wèn)題。

5、結(jié)束語(yǔ)

護(hù)岸工程以其結(jié)構(gòu)在填海造地工程的重要性，得到了格外的關(guān)注，如何保證其結(jié)構(gòu)的質(zhì)量成為了填海工程施工的重點(diǎn)，對(duì)于護(hù)岸工程相關(guān)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)，解決措施的研究，施工工藝的優(yōu)化是確保護(hù)岸工程得以圓滿完成的關(guān)鍵所在。

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