淺談防波堤工程拋石基床重錘夯實(shí)施工技術(shù)

（1唐山曹妃甸發(fā)展投資集團(tuán)有限公司， 唐山 063299；2中國電建集團(tuán)港航建設(shè)有限公司， 天津 300451）

1、工程概況

蓮花島旅游綜合工程利用沉箱結(jié)構(gòu)圍海造陸的方式建設(shè)旅游度假島，整個島嶼呈橢圓形布置，長軸方向約1636m，短軸方向約1106m，島體由橢圓形環(huán)帶區(qū)、核心區(qū)、花瓣區(qū)和島內(nèi)水域組成，整個人工島呈蓮花狀，島體距離現(xiàn)狀海岸線約1km。島外防波堤設(shè)計采用直立式結(jié)構(gòu)梳式沉箱結(jié)構(gòu)，自下而上依次為拋石基床、沉箱、胸墻，總長2499.5m，建成后構(gòu)成島體一道安全屏障。

本工程夯實(shí)斷面圖均按照每層2m分三層進(jìn)行拋填，并夯實(shí)處理（見下圖1-1）。拋石基床的施工質(zhì)量優(yōu)劣直接決定著防波堤工程的質(zhì)量。因此，拋石基床質(zhì)量尤為重要，以下結(jié)合該工程闡述下基床夯實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)。

圖1-1 基床夯實(shí)斷面設(shè)計圖

2、夯實(shí)方法和夯實(shí)設(shè)備的選用

在有夯實(shí)要求的拋石基床中，每層拋石后須進(jìn)行夯實(shí)，以消除或減少不均勻沉降，保障防波堤整體安全。此工程夯實(shí)方法設(shè)計采用起重設(shè)備吊重錘，按一定規(guī)則和指標(biāo)要求進(jìn)行夯實(shí)。目前基床夯實(shí)尚無專用夯實(shí)船舶，通常采用抓斗船或在方駁上安設(shè)起重機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)來起吊重錘進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。此工程選用將抓斗改為夯錘，此法駐位一次能夯多點(diǎn)，生產(chǎn)效率高且改裝容易。

本工程配備2艘500T方駁，每艘方駁上各帶30T起重吊，吊掛夯砣進(jìn)行夯實(shí)施工，夯錘為鑄鋼錘，錘重6T,底面積1.5m2，落距4m，夯實(shí)沖擊能143kJ/m2，滿足規(guī)范要求。

3、夯實(shí)工藝流程

上次工序質(zhì)量檢查→GPS定位→起重船就位→試夯→分層夯實(shí)→分層檢驗(yàn)→依次循環(huán)下一標(biāo)準(zhǔn)段夯實(shí)作業(yè)（如下圖1-2）。

圖1-2 基床夯實(shí)工藝示意圖

4、夯實(shí)船駐位

夯實(shí)船駐位有兩種方式：一是平行于基床軸線，二是垂直于基床軸線。本工程利用設(shè)置GPRS新型定位測量技術(shù)，采用第一種方法進(jìn)行駐位。

5、重錘夯實(shí)要點(diǎn)及主要技術(shù)要求

按照設(shè)計要求，采取“先深后淺，寧高勿低”的原則，分層、分段與基床拋石相同的施工順序，與基床拋石穿插進(jìn)行夯實(shí)。由兩端向中間對稱拋填、夯實(shí)施工，按照拋填500m一段即開始夯實(shí)施工。先拋填K0+000～K2+499.5至-11.5m高程，夯實(shí)后再拋填至-9.5m，依此類推拋填至-7.5m。

5.1 施工方法

（1）夯擊遍數(shù)由試夯確定，不進(jìn)行試夯時，一般不少于2遍。試夯技術(shù)要求如下：

1）試夯地點(diǎn)選擇有代表性的區(qū)段，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況有較大變化時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇試夯區(qū)分別試夯，本工程拋石基床地質(zhì)情況良好，再加上施工隊伍專業(yè)能力強(qiáng)，直接在基床拋石起點(diǎn)進(jìn)行試夯。

2）試夯寬度，按夯實(shí)范圍要求寬度每側(cè)加寬1m，段長20m進(jìn)行。

3）試夯觀測要求：在試夯范圍內(nèi)選取5個斷面，每個斷面上1m取1點(diǎn)進(jìn)行夯實(shí)觀測，求出平均值。觀測時應(yīng)對夯前和第4夯各測一次，以后每兩夯測1次，至相鄰測次的累計沉降值趨于接近為止。并安排潛水員對基床表面塊石緊密程度和平整度情況進(jìn)行檢查。

4）根據(jù)觀測數(shù)據(jù)整理分析，求出相鄰夯次的平均沉降差不超過30mm時的次數(shù)即為正式施工的夯擊次數(shù)。

5）試夯所采用的船機(jī)設(shè)備和施工方法，與正式施工相一致。

（2）夯實(shí)前由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對施工單位負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底，對夯實(shí)范圍、夯實(shí)方法、夯錘的落距、技術(shù)要求、保證措施、重點(diǎn)注意事項進(jìn)行書面技術(shù)交底，并簽字存檔。

（3）拋石完成后經(jīng)驗(yàn)收合格，技術(shù)人員對夯實(shí)船進(jìn)行駐船定位，根據(jù)試夯確定的施工參數(shù)進(jìn)行重錘夯實(shí)。

5.2 重錘夯實(shí)主要技術(shù)要求

（1）夯實(shí)寬度按照設(shè)計寬度每側(cè)各加寬1m。夯實(shí)的分段長度為100m，分段夯實(shí)的搭接長度不小于2m。嚴(yán)格控制夯實(shí)質(zhì)量，不得漏夯，夯實(shí)前后均應(yīng)做斷面測量，以掌握夯實(shí)后基床的變化情況。

（2）夯實(shí)前對基床進(jìn)行測量，局部高差不大于300mm，滿足要求后，方可夯實(shí)。在夯實(shí)過程中，嚴(yán)格掌握夯實(shí)范圍和夯實(shí)遍數(shù)，采用縱橫向相鄰接壓半夯的方法（如下圖1-3）。為嚴(yán)格控制夯砣的沖擊能，在鋼絲繩上做好明顯的標(biāo)記；嚴(yán)格控制夯砣的正確位置，在錨纜上做標(biāo)記，以控制移船的前進(jìn)距離；制作和夯砣夯實(shí)軌跡相似的弧形導(dǎo)架固定在船頭上，在導(dǎo)架上做出標(biāo)記以控制每夯砣的正確位置。

圖1-3 基床打夯、夯實(shí)夯錘落點(diǎn)示意圖

（3）夯實(shí)后，每施工段均要做夯實(shí)驗(yàn)收，在每施工段中取5m一段進(jìn)行復(fù)打1夯次（夯錘相切排列不壓半夯），要求平均沉降量≯30mm。

（4）夯實(shí)后，基床頂面如需補(bǔ)拋塊石，當(dāng)補(bǔ)拋面積大于1/3沉箱底面積或連續(xù)面積＞30m2且厚度＞500mm時,應(yīng)作補(bǔ)夯處理。

（5）夯實(shí)施工中，施工人員要做好記錄，如夯實(shí)區(qū)段、錘重、夯實(shí)遍數(shù)、落錘高度、搭接情況和水文氣象情況等。

[1]水運(yùn)工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制檢測驗(yàn)收規(guī)范 北京電子出版物出版中心出版 2003.5

[2]JTS154-1-2011防波堤設(shè)計與施工規(guī)范 中華人民共和國交通運(yùn)輸部2012.1.1