趙樂
(中交上海航道局有限公司,上海200136)
在傳統(tǒng)的施工建設中,通常將航道疏浚淤泥填入大海中。這種方式不僅浪費資源,而且還會對水體造成嚴重的污染。在環(huán)保形勢越來越嚴峻的今天,航道疏浚淤泥吹填區(qū)域的相關(guān)建設也在持續(xù)深入,但是在具體的建設過程中,地基處理仍然是其難點與重點,主要表現(xiàn)在以下4 方面。
首先,航道疏浚淤泥吹填區(qū)域基本上都位于湖泊、河流或者是海岸線附近,而這些區(qū)域的主要特點就是軟弱淤泥層比較厚,而且航線建設也非常復雜、自然環(huán)境比較惡劣,從而增加了工程施工建設的難度。其次,對于地基的處理來說,其在具體的施工過程中包括一些對軟弱淤泥層的加固、置換以及穩(wěn)定處理,這樣一來就提高了對基礎加固材料量的需求,并且進一步增加了施工的強度。再次,在對航道疏浚淤泥吹填區(qū)域軟土地及進行處理時,主要所包括的內(nèi)容為吹砂、圍堤以及地基處理等,這些環(huán)節(jié)在處理過程中涵蓋了多個環(huán)節(jié),而且還會出現(xiàn)比較多的搭接施工、交叉施工等。為了能夠?qū)@些復雜的工藝進行統(tǒng)一的規(guī)劃,則必須要對施工人員進行系統(tǒng)化的要求和規(guī)范。最后,對于航道疏浚淤泥吹填區(qū)域來說,其主要的特征就是人員、運輸車輛、船舶繁多,這樣不僅會增加協(xié)調(diào)與組織的難度,還會產(chǎn)生一些安全問題。如果安全管理的規(guī)范性不足,一方面會影響施工質(zhì)量,另一方面甚至會引發(fā)施工事故,最終影響整個工程的質(zhì)量與效益。
在航道疏浚淤泥吹填區(qū)域地基處理的過程中,對水深進行測量不僅是關(guān)鍵的步驟,也是基礎的步驟,具體來說,應將交通部門JTS 131—2012《水運工程測量規(guī)范》以及其相關(guān)的招標文件作為主要的測量憑證與測量依據(jù),在實際的施工過程中,施工人員應該利用現(xiàn)代化的測量設備,合理地構(gòu)建測量站位與平面坐標系,這樣一來就能夠在確保規(guī)范化測量的同時,也能夠更好地控制測量的精準度。常規(guī)情況下,航道疏浚淤泥吹填區(qū)域內(nèi)的水深測量,應將當?shù)氐臏y量坐標系統(tǒng)建設作為主要依據(jù),確保能夠在最低潮面的前提條件下,準確地把控平面定位,使平面定位精度轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的誤差低于1m。在此過程中,應嚴格關(guān)注DGPS 系統(tǒng)的應用,確保采樣的間隔時間不會超過10s,且持續(xù)時間不低于30min[1],以此保證測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性和合理性。除此之外,測量前,施工人員應采用專業(yè)化的手法,對測量儀器進行處理與校正,合理采用檢查板、聲速儀等設備來檢驗結(jié)果。另外,應在控制測量周期的同時,確保每次測量的間隔約為5~7 次,同時應適當?shù)乜s短工程前期的測量間隔,合理將其控制在2~3d 以內(nèi)。在測量時,車輛的往返時間不可以超過1 個月,只有這樣才能夠真正地掌握航道疏浚淤泥吹填區(qū)域內(nèi)的水深環(huán)境,從而為航道疏浚淤泥吹填區(qū)域內(nèi)的地基處理工作提供更加穩(wěn)定、安全的作業(yè)環(huán)境。
淤泥處理技術(shù)的應用可以說是航道疏浚淤泥吹填區(qū)域地基處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在淤泥處理技術(shù)的實際應用過程中,通常采用自航耙式挖泥船完成施工,其主要的作業(yè)形態(tài)包括分帶施工法、分段施工法、裝艙溢流法、掃淺施工、先淺后深施工法、往返挖泥、邊坡施工以及定位挖泥等。在實際的施工過程中,因為水深、土質(zhì)、泥層厚度、地段以及拋泥運輸距離等因素存在差異,具體所使用的方法也存在區(qū)別。具體的施工流程如圖1 所示。
圖1 淤泥處理技術(shù)的施工流程
在航道疏浚淤泥吹填區(qū)域的淤泥處理過程中,為了能夠真正地實現(xiàn)高效化的施工建設,使其能夠為后續(xù)的地基處理工作奠定堅實、良好的基礎上,必須要做好規(guī)范工作。首先,在對船舶進行定位時,需要在控制斷面、挖泥以及疏浚的基礎上,準確地控制船舶定位的精準度。其次,在控制耙頭時,應重點控制耙頭和耙管的角度、耙頭著地壓力的調(diào)整和選擇、耙頭與耙管的水平、耙頭平面位置、耙頭活動罩的角度以及耙頭的深度等。最后,在對淤泥裝艙進行控制時,應在控制裝艙損耗和淤泥流動性的基礎上,合理地采用不抽艙溢流、抽艙溢流裝艙方法,從而真正地兼顧統(tǒng)籌工程效益和經(jīng)濟效益2 方面。此外,在淤泥船艙裝滿后掉頭時,應將船首放在下流、下風口的位置,緩慢地向止流、上風的方向進行掉頭,同時,在控制淤泥時,如果水深能夠保持良好的合理性,則應將船速控制在3 節(jié)以內(nèi),而后將左右兩側(cè)的泥門打開進行卸泥。如果卸泥的區(qū)域比較狹窄,則應在打開卸泥門之前測量水的深度,而后設立卸泥的標志,最后再完成卸泥施工。
對航道疏浚淤泥吹填區(qū)域進行地基處理時,主要的施工環(huán)節(jié)就是吹砂施工與隔堤施工。對于隔堤施工來說,其可以說是保證整個工程項目中的各個板塊可以按時完工的關(guān)鍵之處。在具體的時間過程中,為了能夠確保這一目標可以實現(xiàn),施工人員則必須要合理地應用水上排水板與隔堤砂被技術(shù),從而合理地控制流水作業(yè)和交叉作業(yè)。在對吹砂進行控制時,主要的內(nèi)容就是運砂船吃水,所以,應在保證合理設置運砂船吃水程度的同時,確保每一輛吹砂船之間的距離不得小于250m,只有充分、全面地考慮二者之間具有的兼容性,才能夠真正地提高地基施工的質(zhì)量。
對航道疏浚淤泥吹填區(qū)域進行地基處理時,主要的形態(tài)分別為水下鋪設袋裝砂被、水上拋石以及水下插打排水板3 種心態(tài)。首先,對于水下鋪設袋裝砂被來說,需要施工人員利用DGPS,準確地定位通長砂袋,而后再將已經(jīng)完成加工的沙袋準確地運送到施工船上,而后再開始卷袋處理,最后完成充砂。其次,對于水上拋石來說,施工人員必須要做好檢測工作,確保所使用石料的規(guī)范性與合理性,合理設置與規(guī)劃拋石的標高,使其能夠與陸地上的拋石互相結(jié)合與搭配。最后,在水下插打排水板的施工過程中,所使用的設備為水上插板船,具體的施工過程中,施工人員應利用DGPS 設備進行檢測,確定排水板船的定位,使導管能夠在其中穿過,而后使樁尖和排水板能夠互相連接,并對正方位,逐漸進行振動下沉,確保所有項目均符合施工設計要求后,完成水下排水板的施工。
對于陸上地基處理工藝來說,其主要包括陸上插打排水板、陸上拋石以及堆載預壓和卸載3 方面的內(nèi)容。在陸上打插排水板的施工過程中,施工人員必須要準確地定位與放置板位,而后利用板芯對定位進行標記。另外,在整體的陸上地基處理工藝中,應對以下3 方面進行充分的控制:首先,重點關(guān)注分段回填,合理地控制開工時間;其次,應合理地控制自卸車的車速,避免出現(xiàn)土石料散落的情況,以免發(fā)生安全事故;最后,在回填的過程中,工作人員應合理地搭配各種設備,確保地基處理能夠平整、嚴密。
總而言之,合理地采用地基處理技術(shù),能夠有效地提高疏浚淤泥吹填區(qū)域所具有的承載能力。所以,在實際的施工過程中,施工人員必須要充分、深刻地認識航道疏浚淤泥吹填區(qū)域地基處理的重要性和必要性,深入掌握該項工作具有的難點,合理采用各種基礎,從而提高地基處理質(zhì)量,真正地實現(xiàn)工程建設的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展。