浅谈防波堤工程抛石基床重锤夯实施工技术

（1唐山曹妃甸发展投资集团有限公司， 唐山 063299；2中国电建集团港航建设有限公司， 天津 300451）

1、工程概况

莲花岛旅游综合工程利用沉箱结构围海造陆的方式建设旅游度假岛，整个岛屿呈椭圆形布置，长轴方向约1636m，短轴方向约1106m，岛体由椭圆形环带区、核心区、花瓣区和岛内水域组成，整个人工岛呈莲花状，岛体距离现状海岸线约1km。岛外防波堤设计采用直立式结构梳式沉箱结构，自下而上依次为抛石基床、沉箱、胸墙，总长2499.5m，建成后构成岛体一道安全屏障。

本工程夯实断面图均按照每层2m分三层进行抛填，并夯实处理（见下图1-1）。抛石基床的施工质量优劣直接决定着防波堤工程的质量。因此，抛石基床质量尤为重要，以下结合该工程阐述下基床夯实施工技术要点。

图1-1 基床夯实断面设计图

2、夯实方法和夯实设备的选用

在有夯实要求的抛石基床中，每层抛石后须进行夯实，以消除或减少不均匀沉降，保障防波堤整体安全。此工程夯实方法设计采用起重设备吊重锤，按一定规则和指标要求进行夯实。目前基床夯实尚无专用夯实船舶，通常采用抓斗船或在方驳上安设起重机或卷扬机来起吊重锤进行夯实作业。此工程选用将抓斗改为夯锤，此法驻位一次能夯多点，生产效率高且改装容易。

本工程配备2艘500T方驳，每艘方驳上各带30T起重吊，吊挂夯砣进行夯实施工，夯锤为铸钢锤，锤重6T,底面积1.5m2，落距4m，夯实冲击能143kJ/m2，满足规范要求。

3、夯实工艺流程

上次工序质量检查→GPS定位→起重船就位→试夯→分层夯实→分层检验→依次循环下一标准段夯实作业（如下图1-2）。

图1-2 基床夯实工艺示意图

4、夯实船驻位

夯实船驻位有两种方式：一是平行于基床轴线，二是垂直于基床轴线。本工程利用设置GPRS新型定位测量技术，采用第一种方法进行驻位。

5、重锤夯实要点及主要技术要求

按照设计要求，采取“先深后浅，宁高勿低”的原则，分层、分段与基床抛石相同的施工顺序，与基床抛石穿插进行夯实。由两端向中间对称抛填、夯实施工，按照抛填500m一段即开始夯实施工。先抛填K0+000～K2+499.5至-11.5m高程，夯实后再抛填至-9.5m，依此类推抛填至-7.5m。

5.1 施工方法

（1）夯击遍数由试夯确定，不进行试夯时，一般不少于2遍。试夯技术要求如下：

1）试夯地点选择有代表性的区段，当地质情况有较大变化时，应根据地质情况选择试夯区分别试夯，本工程抛石基床地质情况良好，再加上施工队伍专业能力强，直接在基床抛石起点进行试夯。

2）试夯宽度，按夯实范围要求宽度每侧加宽1m，段长20m进行。

3）试夯观测要求：在试夯范围内选取5个断面，每个断面上1m取1点进行夯实观测，求出平均值。观测时应对夯前和第4夯各测一次，以后每两夯测1次，至相邻测次的累计沉降值趋于接近为止。并安排潜水员对基床表面块石紧密程度和平整度情况进行检查。

4）根据观测数据整理分析，求出相邻夯次的平均沉降差不超过30mm时的次数即为正式施工的夯击次数。

5）试夯所采用的船机设备和施工方法，与正式施工相一致。

（2）夯实前由项目技术负责人对施工单位负责人进行技术交底，对夯实范围、夯实方法、夯锤的落距、技术要求、保证措施、重点注意事项进行书面技术交底，并签字存档。

（3）抛石完成后经验收合格，技术人员对夯实船进行驻船定位，根据试夯确定的施工参数进行重锤夯实。

5.2 重锤夯实主要技术要求

（1）夯实宽度按照设计宽度每侧各加宽1m。夯实的分段长度为100m，分段夯实的搭接长度不小于2m。严格控制夯实质量，不得漏夯，夯实前后均应做断面测量，以掌握夯实后基床的变化情况。

（2）夯实前对基床进行测量，局部高差不大于300mm，满足要求后，方可夯实。在夯实过程中，严格掌握夯实范围和夯实遍数，采用纵横向相邻接压半夯的方法（如下图1-3）。为严格控制夯砣的冲击能，在钢丝绳上做好明显的标记；严格控制夯砣的正确位置，在锚缆上做标记，以控制移船的前进距离；制作和夯砣夯实轨迹相似的弧形导架固定在船头上，在导架上做出标记以控制每夯砣的正确位置。

图1-3 基床打夯、夯实夯锤落点示意图

（3）夯实后，每施工段均要做夯实验收，在每施工段中取5m一段进行复打1夯次（夯锤相切排列不压半夯），要求平均沉降量≯30mm。

（4）夯实后，基床顶面如需补抛块石，当补抛面积大于1/3沉箱底面积或连续面积＞30m2且厚度＞500mm时,应作补夯处理。

（5）夯实施工中，施工人员要做好记录，如夯实区段、锤重、夯实遍数、落锤高度、搭接情况和水文气象情况等。

[1]水运工程施工技术标准与质量控制检测验收规范 北京电子出版物出版中心出版 2003.5

[2]JTS154-1-2011防波堤设计与施工规范 中华人民共和国交通运输部2012.1.1