赵乐
(中交上海航道局有限公司,上海200136)
在传统的施工建设中,通常将航道疏浚淤泥填入大海中。这种方式不仅浪费资源,而且还会对水体造成严重的污染。在环保形势越来越严峻的今天,航道疏浚淤泥吹填区域的相关建设也在持续深入,但是在具体的建设过程中,地基处理仍然是其难点与重点,主要表现在以下4 方面。
首先,航道疏浚淤泥吹填区域基本上都位于湖泊、河流或者是海岸线附近,而这些区域的主要特点就是软弱淤泥层比较厚,而且航线建设也非常复杂、自然环境比较恶劣,从而增加了工程施工建设的难度。其次,对于地基的处理来说,其在具体的施工过程中包括一些对软弱淤泥层的加固、置换以及稳定处理,这样一来就提高了对基础加固材料量的需求,并且进一步增加了施工的强度。再次,在对航道疏浚淤泥吹填区域软土地及进行处理时,主要所包括的内容为吹砂、围堤以及地基处理等,这些环节在处理过程中涵盖了多个环节,而且还会出现比较多的搭接施工、交叉施工等。为了能够对这些复杂的工艺进行统一的规划,则必须要对施工人员进行系统化的要求和规范。最后,对于航道疏浚淤泥吹填区域来说,其主要的特征就是人员、运输车辆、船舶繁多,这样不仅会增加协调与组织的难度,还会产生一些安全问题。如果安全管理的规范性不足,一方面会影响施工质量,另一方面甚至会引发施工事故,最终影响整个工程的质量与效益。
在航道疏浚淤泥吹填区域地基处理的过程中,对水深进行测量不仅是关键的步骤,也是基础的步骤,具体来说,应将交通部门JTS 131—2012《水运工程测量规范》以及其相关的招标文件作为主要的测量凭证与测量依据,在实际的施工过程中,施工人员应该利用现代化的测量设备,合理地构建测量站位与平面坐标系,这样一来就能够在确保规范化测量的同时,也能够更好地控制测量的精准度。常规情况下,航道疏浚淤泥吹填区域内的水深测量,应将当地的测量坐标系统建设作为主要依据,确保能够在最低潮面的前提条件下,准确地把控平面定位,使平面定位精度转化产生的误差低于1m。在此过程中,应严格关注DGPS 系统的应用,确保采样的间隔时间不会超过10s,且持续时间不低于30min[1],以此保证测量数据结果的准确性和合理性。除此之外,测量前,施工人员应采用专业化的手法,对测量仪器进行处理与校正,合理采用检查板、声速仪等设备来检验结果。另外,应在控制测量周期的同时,确保每次测量的间隔约为5~7 次,同时应适当地缩短工程前期的测量间隔,合理将其控制在2~3d 以内。在测量时,车辆的往返时间不可以超过1 个月,只有这样才能够真正地掌握航道疏浚淤泥吹填区域内的水深环境,从而为航道疏浚淤泥吹填区域内的地基处理工作提供更加稳定、安全的作业环境。
淤泥处理技术的应用可以说是航道疏浚淤泥吹填区域地基处理中的关键环节,在淤泥处理技术的实际应用过程中,通常采用自航耙式挖泥船完成施工,其主要的作业形态包括分带施工法、分段施工法、装舱溢流法、扫浅施工、先浅后深施工法、往返挖泥、边坡施工以及定位挖泥等。在实际的施工过程中,因为水深、土质、泥层厚度、地段以及抛泥运输距离等因素存在差异,具体所使用的方法也存在区别。具体的施工流程如图1 所示。
图1 淤泥处理技术的施工流程
在航道疏浚淤泥吹填区域的淤泥处理过程中,为了能够真正地实现高效化的施工建设,使其能够为后续的地基处理工作奠定坚实、良好的基础上,必须要做好规范工作。首先,在对船舶进行定位时,需要在控制断面、挖泥以及疏浚的基础上,准确地控制船舶定位的精准度。其次,在控制耙头时,应重点控制耙头和耙管的角度、耙头着地压力的调整和选择、耙头与耙管的水平、耙头平面位置、耙头活动罩的角度以及耙头的深度等。最后,在对淤泥装舱进行控制时,应在控制装舱损耗和淤泥流动性的基础上,合理地采用不抽舱溢流、抽舱溢流装舱方法,从而真正地兼顾统筹工程效益和经济效益2 方面。此外,在淤泥船舱装满后掉头时,应将船首放在下流、下风口的位置,缓慢地向止流、上风的方向进行掉头,同时,在控制淤泥时,如果水深能够保持良好的合理性,则应将船速控制在3 节以内,而后将左右两侧的泥门打开进行卸泥。如果卸泥的区域比较狭窄,则应在打开卸泥门之前测量水的深度,而后设立卸泥的标志,最后再完成卸泥施工。
对航道疏浚淤泥吹填区域进行地基处理时,主要的施工环节就是吹砂施工与隔堤施工。对于隔堤施工来说,其可以说是保证整个工程项目中的各个板块可以按时完工的关键之处。在具体的时间过程中,为了能够确保这一目标可以实现,施工人员则必须要合理地应用水上排水板与隔堤砂被技术,从而合理地控制流水作业和交叉作业。在对吹砂进行控制时,主要的内容就是运砂船吃水,所以,应在保证合理设置运砂船吃水程度的同时,确保每一辆吹砂船之间的距离不得小于250m,只有充分、全面地考虑二者之间具有的兼容性,才能够真正地提高地基施工的质量。
对航道疏浚淤泥吹填区域进行地基处理时,主要的形态分别为水下铺设袋装砂被、水上抛石以及水下插打排水板3 种心态。首先,对于水下铺设袋装砂被来说,需要施工人员利用DGPS,准确地定位通长砂袋,而后再将已经完成加工的沙袋准确地运送到施工船上,而后再开始卷袋处理,最后完成充砂。其次,对于水上抛石来说,施工人员必须要做好检测工作,确保所使用石料的规范性与合理性,合理设置与规划抛石的标高,使其能够与陆地上的抛石互相结合与搭配。最后,在水下插打排水板的施工过程中,所使用的设备为水上插板船,具体的施工过程中,施工人员应利用DGPS 设备进行检测,确定排水板船的定位,使导管能够在其中穿过,而后使桩尖和排水板能够互相连接,并对正方位,逐渐进行振动下沉,确保所有项目均符合施工设计要求后,完成水下排水板的施工。
对于陆上地基处理工艺来说,其主要包括陆上插打排水板、陆上抛石以及堆载预压和卸载3 方面的内容。在陆上打插排水板的施工过程中,施工人员必须要准确地定位与放置板位,而后利用板芯对定位进行标记。另外,在整体的陆上地基处理工艺中,应对以下3 方面进行充分的控制:首先,重点关注分段回填,合理地控制开工时间;其次,应合理地控制自卸车的车速,避免出现土石料散落的情况,以免发生安全事故;最后,在回填的过程中,工作人员应合理地搭配各种设备,确保地基处理能够平整、严密。
总而言之,合理地采用地基处理技术,能够有效地提高疏浚淤泥吹填区域所具有的承载能力。所以,在实际的施工过程中,施工人员必须要充分、深刻地认识航道疏浚淤泥吹填区域地基处理的重要性和必要性,深入掌握该项工作具有的难点,合理采用各种基础,从而提高地基处理质量,真正地实现工程建设的可持续发展和绿色发展。