疏浚吹填施工质量控制策略探讨

桂潭龙

(广东水电二局股份有限公司,广东 广州511340)

经过较长时间运行之后,水运航道会在诸多因素影响下,出现水位下降、淤泥堆积等问题,对船舶运输造成严重影响,因此加强对航道疏浚疏通极为重要。在航道工程疏浚吹填实际施工过程中,难免会对四周水质、地质、环境等造成较大影响,而且疏浚吹填工程通常会对航道航行产生较大扰动,且施工周期较长。因此,如何在避免较大环境影响前提下,实现对疏浚吹填施工质量有效控制极为重要。

1 疏浚吹填施工技术分析

1.1 清洁吹填区域基面

在正式开始吹填作业前需要将基面的抛石、垃圾、渔网、沉船等所有可能会对作业产生干扰的杂物去除,并且通过监理工作人员验收达标后才能开展下道施工作业。

1.2 开挖吹填料

首先,不得在禁采期中开展采砂作业。其次,务必要在规定的料场中进行挖料,同时需要将控制性标志如浮标等设置于料场当中。在实际采砂过程中必须要切实根据料场规定要求来进行,切不可出现滥采、超采等现象。再者,需要采取锚缆横挖法或定位桩横挖法,或是二者融合的方法来进行开挖作业,在实施吹填取砂过程中需要做到分层、分条以及分区域来进行。此外,如若流速在0.5 m/s以上,则应当要采取逆流开挖的方式；反之则应当要采取顺流开挖的方式来进行。

1.3 退水口施工

首先,需要确保能够顺利排出吹填区域中的积水,并且在排水过程中需要确保水质与环境保护要求相符。通常可以采用“闸箱式”结构的退水口。其次,需要结合吹填区域的具体形状、容积、周边地质情况、附近构筑物以及排泥管的设置情况来确定吹填区的退水口位置,同时要求其与规定要求相符。

1.4 排泥管设置

在此次工程中采取岸管作为吹填管线的形式,通常在每一吹填区内延伸铺设岸管,设置支架往前与管线相接。一般岸管要求事先留出数个三通,且每距离200m便设置一个胶管,以便于在开展吹填作业过程中能够灵活增加吹填管口以及支管线,确保其能够适用于各个区域的吹填作业。不仅如此,通常要确保围埝、管口以及围堤内间的距离在10m以上,保证堤坝和泥浆喷射的落水点距离与规定要求相一致,防止管口泥浆会冲刷到围堤与围埝。在进行排泥管设置时需要做好如下几点内容:第一,可以采取钢管或柔性管作为排泥管。第二,在设置排泥管线路过程中需要尽可能顺直、尽量减少弯曲或是死弯的情况。如若采取钢管还需要使用柔性接头进行连接。第三,需要尽量排水口和排泥管到吹填区的入口,将泥浆流程延长。在设置管线时需要确保其与吹填厚度、区域以及设计标高要求相一致。第四,在实际作业时需要对泥浆浓度情况进行密切观察,同时留意吹填区域中沉淀的土质与相应要求是否相符,如若情况特殊还要进行抽样检测。

1.5 吹填施工

首先,需要对排泥管出口位置进行动态改变,同时可以辅助陆地土方机械来做好整平工作,以确保吹填区域的平整程度达到标准要求。其次,需要确保吹填施工和围埝施工进度相同,且在相同时期吹填高程要比围埝要低。具体工艺流程如图1所示。

图1 吹填施工流程

2 炸礁施工质量控制

2.1 炸礁边坡角度应小于设计边坡,弃渣堆积坡度、范围、高程等须符合设计要求,避免对航道尺度造成影响。

2.2 严格控制钻孔施工,避免出现较大位置偏差,并且按照由深水到浅水顺序进行施工。

2.3 做好对水下炮孔装药控制,根据水深情况按段进行起爆包安装。

2.4 做好施工与通航关系协调,注意船舶通航安全,尤其是危险品船舶安全。

2.5 炸礁施工过程需严格遵守相关爆破技术规范及安全管理要求,避免爆破对周边环境产生较大影响,应对每次起爆炸药量进行合理控制,起爆时必须确保所有船舶、人员等和爆炸源安全距离,避免出现危险情况。

3 清礁、砂土施工质量控制

3.1 在抓斗船上安装GPS定位系统与疏浚工程电子图形控制系统,并确保施工人员能够熟练掌握操作,实现准确的定位操作。

3.2 在进行施工之前必须做好对相关施工人员技术交底,注意定期对定位系统进行校准,确保定位施工准确。注意观察潮位变化,及时对开挖深度进行调整,并注意进行实时测量,避免出现开挖过深或者过浅现象。

3.3 施工中经常需要移船施工,移船之前必须对水深进行测量,确保水深满足移船要求之后方可进行移船操作。

4 土质检测与清淤

4.1 土质检测

在耙吸船装舱时要求工作人员做好泥舱土质样品提取工作,同时采取激光粒度分析仪来将土质中含泥量快速准确测定出来,如若其中细颗粒粒径不超过75μm且其含量不低于10%的情况下,表明其质量达标,可将其吹填到回填区,并采取有效措施防止把淤泥吹填至岸上。反之,其含量小于10%就表明该土质不达标,需要及时处理。

4.2 密切监测吹填淤泥

因为在开展吹填作业时,部分细颗粒其粒径越小其流动距离也就越远,且常常会聚积在吹填砂流淌边坡的跛脚处,所以工作人员务必要重视监测淤泥。通常可以采取浅水取样以及小型抓斗表层取样(详见图2)的方式来进行。在实际监测过程中可以有效融合以上两类方式来对具体淤泥分布情况进行动态监控。

图2 小型抓斗表层取样

4.3 及时清理淤泥

在没有封闭前排桩的情况下,吹填时一些细颗粒能够经过预留在前排桩的通道排到回填区域之外。将其封闭后,如若淤泥厚度偏大,那么就要立即做好其清理工作。在装置锚杆前,能够采取起吊便捷的小型绞吸船来清理积聚在锚定强后方或是板桩间的淤泥,如若部分边角部位难以清理干净,则需要采取抽砂泵排出淤泥。

5 疏浚吹填施工

5.1 在施工工艺控制方面,做好施工定位控制,并严格按设计质量要求控制超宽、超深参数,并做好施工平面定位记录。

5.2 使用自动遥报仪对实时水位进行监控,以此调整耙头、抓斗下放深度,控制挖泥深度。

5.3 定期做好定位、挖泥等设备校准,确保随时可用。

5.4 加强吹填过程控制,若是出现围堰安全问题,应立即停工,制定有效措施确保围堰安全方可继续施工。

5.5 加强对吹泥管巡检,及时发现并解决管线泥浆渗漏问题。吹填施工应配合围堰施工进行,以分层施工方式确保较好施工质量。

5.6 要建立健全质量保证体系,对施工任务进行目标分解,对施工进行全过程施工质量管理,落实奖惩制度,将责任落实到具体个人。为强化施工质量控制,不但要设置专业管理人员,而且赢配备现场检查组对现场施工工艺、机械设备以及施工作业质量进行监督检查,确保较好施工质量,同时做好施工管理记录,严格管控各项流程,确保质量控制到位。

5.7 降低对周边环境的破坏。首先,应当要采取环保挖泥船来进行作业。在实际开展施工过程中要求工作人员能够结合疏浚作业特点来优化以往的疏浚设备,提高其节能环保意义,如使用全封闭抓斗来降低泥土泄漏量；使用水下溢流的方法来降低对水质污染；采取圆盘式环保绞刀来降低搅动水体时产生的浑浊情况；将安装有涡流防护罩的环保耙头运用到耙吸船中等等,以实现减少水体的二次污染,有效提升挖泥效率。其次,对于疏浚作业实施优化,在实际施工过程中应当要能够根据具体疏浚情况来采用相应的挖泥船,并做好其作业方案的调整,明确最佳开挖疏浚,包括挖泥深度、开挖分层厚度与分段宽度等,做好作业流程安排,在具体作业环节注重船舶定位以及深度的严格把控。

结束语

综上可知,航道工程疏浚吹填施工具备周期长、工程量大、涉及施工设备多特点,同时还需要多种施工技术进行配合使用。因此,必须针对工程实际情况制定合理施工计划,严格控制施工技术要点,并做好施工质量控制,才能使航道疏浚施工质量有所保障,为提升航道运输效率提供保障。