淺談陸域形成軟基處理工程質量管理與控制

劉青

摘 要：陸域形成及堆場軟基處理工程是臺州頭門港臨海港區頭門作業區一期工程關鍵項目。陸域形成軟基處理主要施工內容包括：土工布鋪設、排水墊層和塑料排水板插打三

1 工程概況

臺州港臨海港區地處浙江省沿海中部，椒江河口北側頭門島。椒江河口呈喇叭型，其東臨大海，南北兩側分布有——江山島、大陳島、東二磯島、田岙島、雀兒岙島和頭門島等，其中頭門島東西長約5km，南北長約2km。

臺州港臨海港區頭門作業區一期工程（陸域形成及堆場工程）位于頭門島西南端，頭門島、面長山和龍珠島所圍部分海域，西北圍堤是陸域形成邊界組成部分，分別長約443.4m、485.7m。

實施填海造地的區域約20.06萬m2，開山面積約1.58萬m2，形成總陸域面積約21.64萬m2。

其中軟基處理施工工藝在施工區域天然泥面上鋪設400g/m2土工布一層，然后水上拋填1m厚砂礫墊層+1m厚開山碎石墊層。陸域形成軟基處理為塑料排水板，塑料排水板采用B型，正方形布置，間距1.1m，板長約14.4m～35.5m。

工程特點：

①本工程土工布質量要求高，工程量大，水下鋪設實施難度大。

②塑料排水板量大，工期緊張。受潮水影響，有效工期短，施工協調難度大。

③工程所在地地處島嶼，四面環海，提高了材料運輸、貯存、保護等工序難度。

2 質量管理工作

臺州港臨海港區頭門作業區一期工程陸域形成軟基處理質量控制的重點主要是土工布鋪設、塑料排水板插打、砂礫石拋填，為達到施工質量目標，確保優質項目主要做好如下工作：

2.1 建立有效的質量保證體系

建立健全施工質量保證體系，制訂了層層負責的質量責任制，明確了項目部各部門、人員在質量工作方面的具體任務、責任和權力，形成一個嚴密的質量管理責任體系。

2.2 細化、優化施工方案，做好交底工作

編制專項施工技術方案3份，方案的優劣是影響施工質量的重要因素。工程技術人員在編制方案時，都在原有施工經驗的基礎上不斷完善、力求創新。方案都是在不斷完善、優化的基礎上取得了很好的成效，完成的項目質量創優、進度超前、成本降低。為確保排水板插打和排水墊層節點目標按時完成，項目部投入大量人力與機械設備，曾配備日產量2000多立方的履帶式移動碎石機，安排三艘插板船同時進行施工，11艘運輸料船進場卸料，日最高完成排水板插打8萬多米，卸料突破1萬方。頭門港一期工程陸域形成及堆場工程軟基處理節點順利完工，比原計劃提前半個月。

2.3 人員培訓教育

人的行為，是影響工程質量的重要因素，為確保工程質量零缺陷，必須建立健全人員培訓教育制度，提高員工的技術水平和管理水平。軟基處理施工過程中，始終注重加強對員工基礎技術教育和業務培訓，做到有培訓計劃，有培訓講義、有培訓考核、有培訓總結。并根據企業需求及項目特色，開展多層次、多渠道、多內容和多形式的各方面培訓，使員工達到應知應會，了解掌握工程的設計要求、施工操作規程、操作技能和驗收規范等。

3 進場材料檢驗

每一批材料到場，都要進行抽樣檢驗，經檢驗合格后才能使用。對不合格材料一律退回廠家。

抽樣組批原則：

①土工布抽樣組批原則：以同一廠家、同一材料、同一規格，每10000m2為一批，不足10000m2也按一批計，檢測單位面積質量、厚度、拉伸強度、撕裂強度、斷裂強度、斷裂伸長率、CBR頂破強度、孔徑O95、垂直滲透系數;

②碎石抽樣組批原則：結合工程用量，以數量2000～3000t為一批，不足2000t也按一批計，檢測篩析、針片狀顆粒含量、含泥量。

③塑料排水板施工嚴格按照《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）和《水運工程塑料排水板應用技術規程》（JTST206-1-2009）執行。原材料進場時，必須有塑料排水板出廠合格證書及技術性參鑒定書。每批塑料排水板抵運工地后應進行外觀檢查與驗收，同批次生產的塑料排水板，每20萬米進行一次抽樣檢查，單批次數量小于10萬米時也應抽檢一次;不同批次的塑料排水板應分批次抽驗。

4 施工工藝和質量控制措施

在以前軟基處理施工經驗的基礎上，對陸域形成軟基處理關鍵工序施工工藝和質量控制措施進行總結、優化、創新，以提高臺州頭門港一期工程的施工質量。

4.1 土工布施工

4.1.1 土工布施工工藝

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圖1 土工布施工工藝流程

4.1.2 土工布施工質量保證技術措施

①開工前組織施工技術交底，明確各自任務，并建立獎罰措施。

②做到“三不”來把好材料關：無出廠合格證及自測報告不加工;無隨機抽樣的復試報告不加工;外觀檢測不符合要求不加工。并嚴格按照技術規格書確保土工織物的各項技術指標達到要求。

③土工布接縫是布體的薄弱點，所以對接縫的形式、縫紉針的大小、針距、縫紉線的質量都須按設計要求及規范要求嚴格控制。

④對船機設備必須進行定期維修、保養，在鋪設土工布之前逐項檢查相關機械設備，并形成一種制度，以確保土工布的順利鋪設。

⑤土工布在鋪設時要防止出現或盡量減小橫向收縮。

⑥土工布的鋪設應按設計要求和有關工藝規定進行，土工布有效搭接寬度不小于設計值。

⑦土工材料鋪設時安排專人負責鋪放過程的描述記錄和每塊鋪放的位置尺寸記錄，記錄者負責簽名并有人負責校核。

⑧排水墊層混拋完成后，用測深儀進行標高檢測，然后與原泥面標高進行對照，換算墊層厚度是否符合要求。檢查頻率：每100m2檢查一處。

⑨拋填作業要掌握潮流情況，盡量選擇平潮作業。

⑩在鋪設施工完成后，須經現場監理認可才能進入下一道工序。

4.2 排水墊層混拋

4.2.1 排水墊層混拋工藝

在土工布鋪設作業全部完成后，再進行礫石和開山碎石混拋作業。拋填順序及方向同土工布鋪設順序及方向。

拋石前首先由測量測放拋石控制標，主要是基床坡肩標。拋石采用1000t方駁定位，方駁橫跨基床對標（GPS）定位。采用民船裝運碎石靠在定位方駁側舷，拋石工指揮，用測深水砣控制拋填標高，民船卸石拋填。

4.2.2 墊層整平

墊層整平采用常規施工方法，即：方駁定位，測量控制平面位置和標高，對開山碎石間不平整部分進行填充，然后用挖掘機配合平板駁進行粗平，最后用刮道整平。

①整平施工船：用一條1000t方駁作為整平定位船。

②測量根據設計整平寬度，施放前軌、中軌和后軌測量控制點，控制其平面位置;另外，把水準點引到現場，作水平測量后視之用。

③根據測量數據，用挖掘機在施工船上作業，對起伏較大的區域進行初步整平。

④制作軌道及刮道：導軌采用DN90mm鋼管，每根長6m，鋼管兩端用δ8mm鋼板封口，以免漏水而增加水下重量。刮道用雙10號槽鋼扣接，兩側焊上兩個拉環，供吊放和移動刮道用。施工時，沿整平范圍邊線及刮道寬范圍各下一道鋼軌，將刮道平放到鋼軌上，順導軌方向推動刮道，以刮道底面為整平標高，去高補低，整平墊層。

⑤整平標高的確定：隨著上部荷載的加大，不同厚度的拋填墊層將會產生相應的壓縮沉降量，所以，施工中應按設計要求預留沉降量：1m厚以內墊層預留3cm沉降量，厚度超過1m的可適當加大，墊層頂面預留倒坡3～4cm。

4.3 水上插打塑料排水板

4.3.1 塑料排水板施工工藝

根據類似工程施工經驗，結合本工程自然條件，塑料排水板施工全部采用水上插板船施工。共配置3艘插板船。本合同段塑料排水板施工圖總長度為3829933m，工程數量較大。

依據設計要求，工程內所有排水板均采用B型塑料排水板。排水板的布置為：圍堤處為間距1.0m正方形布置，陸域部分為間距1.1m正方形布置。所有的塑料排水板從下層級配碎石墊層頂面開始打設，穿過淤泥層進入下伏粘土層不小于50cm，上端必須高出砂墊層20cm。施工中杜絕回帶現象，若回帶長度超過50cm，應在距原孔邊10cm，處補打一根并做記錄。

水上塑料排水板施工，配置施工船舶為3艘插板船，每艘船配備2臺插打機。

4.3.2 排水板插打施工質量控制問題

①拋錨、起錨：使用起錨艇拋錨、起錨。合理控制拋錨位置，盡可能減少在施工區域內的定錨點，起錨應盡可能垂直起錨，以減少對土工布及已插板區域的排水板造成擾動。拋錨、起錨應合理控制速度，過慢易造成誤工，過快易造成丟失錨頭事故。

②排水板打設：穿板時不能碰傷，劃破濾膜，不合要求的不能使用。打設速度與間距按設計要求調整好。塑料板需要接長時，應剝開濾膜使芯板順槽搭接，搭接長度不小于300mm。然后包好濾膜再用釘板機釘牢。保持搭接處不進淤泥，芯子搭接不堵塞通道。插完后確保排水板露出碎石墊層面長度誤差+150～-50mm。

③平面誤差及控制：隨潮位的漲落隨時調整錨鏈，使船只停留原位，由導桿的移位保證插板間距、船位樁位定設準確，確保樁位平面尺寸誤差±100mm。

④回帶誤差及控制：回帶誤差不大于500mm，回帶率小于5%，如若超過，除檢查樁靴是否磨損需更換外，應在旁邊補打一根。

⑤排水板回帶控制辦法：施工憑振動頭插到底后向上提拔沉管時，如果回帶，則排水板帶在沉管口不移動，等到排水板帶移動，量一下沉管上提高度，此高度也就是回帶長度;如果回帶超過500mm，則應在旁補打一根。

⑥隨時調整樁機沉管垂直度，控制垂直度偏差≤1.5%。

⑦深度控制：海上作業一般要求10min觀察潮位標，調整一次導管入水深度，漲潮時逐一加長導管入水深度，退潮時逐一減少導管入水深度，始終保持導管入土深度不變。

⑧隨時檢測水深，調整沉管入水深度，在樁機主桿上準確畫上刻度線，使樁長控制一目了然。

5 原材料、成品保護

原材料及成品的保護工作對軟基處理質量有較大影響，針對不同施工階段的情況，我們采取了相應的措施。

5.1 軟基處理施工階段

①土工布、塑料排水板等原材料運輸過程中和運抵工地后應妥善保存，避免日曬，防止黏結成塊，并應將其儲存在不受損壞和方便取用的地方，盡量減少裝卸次數。

②土工布鋪設完成后，及時拋填一定厚度的礫石、開山碎石壓布，防止潮汐對土工布鋪設質量造成影響。

③合理安排鋪布船、排水板插打船等施工船只只定錨區域，減少施工移錨次數，并采用拋錨艇進行拋錨和起錨，以減少因施工船只拋錨對已完工土工布、塑料排水板造成破壞及對軟基處理層造成擾動。

④經常進行掃海測量，通過對測量成果的分析，及時對排水墊層進行整平，并補拋欠拋區域，以保證整個排水系統的排水功效。

5.2 后續施工階段

①在施工區域周邊設置水上導航標志，避免各類船只在施工區域定錨，禁止非施工船只在施工區域航行，以減少人為因素對軟基處理層的擾動。

②開山石水拋施工過程中，施工船只方向與該區域已鋪設的土工布長邊方向垂直，以使土工布整體受力而避免導致不均勻沉降過大。

③開山石回填施工遵從規范及設計要求，分層分區域回填，并通過監測指標控制回填速率，以避免局部沉降過大而影響排水系統排水功效。

6 結語

在全體員工的共同努力下，陸域形成軟基處理施工質量得到了較好的控制。本文結合臺州港臨海港區頭門作業區一期工程測量軟基處理的施工控制方法，并從中得到了一些有意義的結論。

①未發現土工布被潮水沖刷產生卷邊、折疊、漂移的質量事故，同時碎石墊層鋪設位置準確，平整度良好，施工質量較高，能夠滿足海堤施工要求。

②施工時所選用的平板駁船下料，排水墊層平整度較難控制，加強掃海測量控制，采用定位船定點定量拋填，則碎石墊層厚度控制能夠更加準確，平整度也進一步提高。

③本文所采用施工方法軟基處理水下土工布和排水墊層的整平問題提供了一定的經驗及思路，同時是目前情況下能夠保證工程質量與進度較為經濟的施工方法。

參考文獻：

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