港口航道護岸工程中的軟基處理施工技術

何雅玲 胡翔

摘要：在經濟全球化背景下，我國社會經濟飛速發展，國際貿易往來越來越頻繁，水上運輸作為我國對外貿易的一種必要途徑，取得了非常顯著的成果，對我國綜合國力的不斷增強具有非常積極的作用。近些年我國港口航道工程建設規模持續擴大，對航運工程建設提出了更高的要求，但港口航道護岸工程施工中經常會遇到一些不良地基，以軟土地基最為常見，只有做好軟基處理才能保證港口航道護岸工程建設質量，為港口航道運行過程的安全性和穩定性提供保障，不斷提高我國港口運輸水平。

關鍵詞：港口航道;護岸工程;軟基處理;施工技術

中圖分類號：U65文獻標識碼：A文章編號：1006—7973（2022）05-0115-03

1港口航道護岸工程軟基施工影響因素分析

1.1地質條件

港口航道護岸工程形式的選定主要受地質條件的影響，所以開始施工前，必須組織專業人員深入現場進行詳細的勘察，掌握現場的地質條件、水文環境和氣候等，為設計工作提供真實可靠的依據。

1.2地基承載力

通過現場勘察基本可以確定土壤的強度和物理特性，想要實現對軟土地基的有效處理，還需要掌握地基的實際承載力。港口航道護岸軟土地基承載力的提升，可以采取擴大地基承載面積等多種方式，如果選用的樁基形式，則還應該對樁側阻力、樁的具體數量、長度以及樁相互之間的距離進行綜合考慮。

1.3施工現場及相關設備

港口航道護岸軟基施工處理不僅受施工現場的制約，還會受施工設備和周邊環境的影響，比如：如果開挖幅度過大就有可能引發塌方事故，若施工區域處于人口密集的地帶，還會威脅到附近居民的住房和人身安全。

2港口航道護岸工程軟基處理施工技術

2.1墊層處理技術

墊層法是港口航道護岸軟基處理中比較常見的一種施工技術，通常適用于含有大量淤泥和粘土的軟土基地開挖處理，首先將承載力不足的土層清除干凈，然后填入足夠硬度的土層，以形成穩固的基礎結構。最常見的墊層填料為塊石和礫石，通過墊層處理能夠有效解決地基深度不足問題，同時對護岸工程整體結構受力情況具有很好地改善作用。上部載荷傳至墊層時向周邊擴散，避免因為局部受力過大而發生坍塌或者沉陷事故。與此同時由于底部軟土層和已經成型的墊層之間存在較大的摩擦力，所以保證了墊層的穩固性。

2.2水泥攪拌樁處理技術

水泥攪拌樁處理技術在港口航道護岸工程軟基處理過程中的應用，是以水泥作為一種固化劑，通過深層攪拌破碎軟土層，然后將其和水泥均勻混合在一起，通過充分攪拌形成泥漿，借助水泥的固化作用和軟土形成一個共同的結構體。實踐證明，采取這種方式最終所形成的水泥攪拌樁穩定性良好，承載能力也不錯，加之其施工周期短、應用范圍廣、強度高、經濟效益突出，所以受到了廣大施工企業的青睞。

2.3土工格柵加筋土處理技術

（1）土工格柵在軟土層中的應用，能夠大幅度降低土層壓縮系數，增加壓縮模量，軟土地基承載力和抗變形能力增強[1]。

（2）研究表明，隨著土工格柵層數的改變，并不會對軟土地基加固效果造成太大的影響，所以通常情況下都只設置一層土工格柵，以實現經濟效益和加固效果的雙重要求。下表1是土工格柵加筋土抗剪強度指標。

（3）荷載比較小的情況下，軟基加固效果更明顯。

3墊層處理方法在港口航道護岸工程軟基處理中的實踐應用

工程概況：該航道護岸結構為斜坡堆石型，場區內從上而下土層分別為：細砂，粉砂混淤泥，淤泥質亞黏土。三層土質厚度分別為：1.0～5.0m，0.9～3.9m，0.5～3.4m;孔隙比分別為：0.849，0.738，0.914;承載力標準值分別為：120kPa，120kPa，60kPa。均屬于軟弱土層，嚴重缺乏穩定性，必須對其進行科學處理，才能保證護岸工程后期各項施工作業的順利開展。

3.1鋪設墊層土工布

（1）施工準備。首先，選用徑向抗拉強度為50kN/m，幅寬為4.5m的聚丙烯有紡土工布，并在陸地上提前將土工布拼接成26.0m×13.30m大小尺寸的多個布塊，為土工布鋪設提供方便，并在布塊13.30m的兩側各設置四個扣子，保證扣子和扣子之間距離相同，主要作用是后期鋪設的時候可以掛在固定樁上。然后利用鍍鋅鐵管卷號土工布，并將其放置在較為陰涼的區域。其次，用60cm×100cm的聚丙烯編織袋裝滿砂子，放置在土工布施工區域外側，每塊土工布要求配置200個砂袋。再次，準備多根直徑120毫米，長度1米的木樁。本文利用有限元分析法對本該工程進行數值分析，計算剖分網格圖以及土層參數如圖1所示。

（2）測量定位。根據設計圖紙要求和護岸軸線合理確定土工布邊緣線，并在水面上支三根穩定的導標，保證其處于同一條直線上，然后依據導標對土工布進行有序下水操作。水下作業應安排潛水員操作，首先在指定的位置打設固定樁，然后將土工布掛好，在此過程中需要利用經緯儀（陸上）對橫向下水位置做好準確控制，確保土工布下水位置的精準性。

（3）鋪設土工布。提前準備兩條船，船停放位置應和護岸軸線保持垂直，兩條船之間的距離控制在13.30米左右，這個寬度恰好和土工布間距保持一致，然后進行拋錨固定。具體鋪設流程如下：

首先，利用繩索拴好卷土工布的鐵管兩側，調整至土工布縱向和預設導標方向保持垂直。其次，緩慢下水土工布，潛水員在水下進行輔助操作，確保下放位置的準確性。再次，確認無誤后將土工布扣子掛在提前打設好的固定樁上，并利用砂袋壓緊該邊，固定好土工布，保證整個鋪設過程不會發生位移現象。另外，繩索送到牽引船上，由船上的工作人員拉伸土工布卷。需要注意的是，整個拉伸過程中如果出現位移或者皺褶問題，應立即暫停拉伸操作，調整好之后方可繼續拉伸，直到鋪設到位[2]。

第一塊和第二塊土工布鋪設好之后，還需做好兩塊布之間的搭接，保證土工布的整體穩定性，一般情況下兩塊布的搭接寬度應控制在1.4米左右，依次鋪設和搭接其他土工布。

3.2石渣墊層施工

長年累月受海水的沖刷和侵蝕，難免會對土工布造成一定的損傷，所以鋪設好之后還需采取一定的防護措施，石渣墊層防護比較常見。石渣材料的選用要求所有塊石的直徑不能大于10厘米，而且石塊形狀要規整，不能出現片狀或者棱角狀，棱角太過尖銳可能會刺破土工布。同時還應將石渣的含泥量控制在5%以內，保證其清潔度滿足要求[3]。石渣入水方式多采用開船拋填作業模式，首先在現場準備多艘船，使船體和護岸軸線方向保持垂直，將石渣材料有序拋入水中后，還應派遣潛水員下水對具體拋填情況進行檢查，若存在局部漏拋或者平整度不足問題，還需進行補拋和平整處理，保證石渣墊層材料分布的均勻性和平整性。在此過程中應盡量減少水下作業，所以一定要保證拋石過程的有序性。

3.3拋填作業要點

港口航道護岸工程軟基處理拋填施工技術要求往往比較高，必須嚴格按照設計加載時間和高度進行有序施工，嚴禁隨意打亂施工節奏。具體拋填過程中，應做好水上和水下作業之間的有效協調和共同推進，通常以±0.0m為基準，低于該基準采取水上施工模式，高于該基準采取陸上施工模式，并將整個區域分成幾個作業層進行逐層逐段拋填作業。拋填施工能夠很好地提升堤身的穩固性，在各級載荷作用下，逐漸消除地基孔隙水壓力，促使軟土地基越來越堅固。

4港口航道護岸工程軟土地基施工安全保障措施

4.1設置施工安全警戒水域

為了保證護岸工程軟土處理施工過程的安全性，必須根據實際情況設置施工安全警戒水域，即將整個水域劃分成多個區域，留出單獨的區域開展施工作業，且施工時段應盡可能避開航船行進高峰期，也可以向有關部門申請在施工其余設置一定的界限標志。軟基處理過程往往需要用到大量的施工材料，而材料的運輸勢必會增加港口航船數量，容易引發航線擁堵和碰撞事故，所以除設置警戒水域之外，最好還能為施工現場配備一定的警衛人員和一些應急物資[4]。一旦發現有船只進入施工水域應立即遏止，確保行船的安全性。除此之外，還可以借助揚聲器、VHF等通訊設備，為過往船只信息的暢通無阻提供保障，當出現大霧天氣時可以增加揚聲器警告次數，警告船只自覺退讓，降低事故發生率。

4.2建立航道相關部門信息平臺

港口航道護岸工程軟基處理施工期間，除科學設置警戒水域外，還應構建相關部門信息交流平臺，實現和有關部門之間信息的及時共享與順暢溝通，從而保證施工作業的時效性，提高施工效率，保證能夠在規定時間內按時完工。特別是漁汛期間，港口捕魚船只肯定會大幅度增加，加之航道施工占據一定的水域，所以往來船只很容易發生擁堵和安全事故，也會在一定程度上影響施工水域的正常作業。所以構建信息化管理平臺十分必要，通過該平臺我們可以及時掌握港區內船只具體行進狀況，并及時通報進出口船舶航次情況，根據這些情況對施工作業做出合理調整，做好和船只之間的避讓工作。如若港口區域出現大霧等惡劣天氣，由于濃霧的影響，能見度比較低，施工進度有所放慢，通行船只也更容易發生擱淺和偏移問題，此時就需要平臺工作人員作為船只的“眼睛”，時刻關注船舶行進動向巴利用聲信號、高頻電話或者光信號等手段及時和船舶做好溝通與協商，采取相應的避讓措施，保證施工作業的安全穩步推進。

5結束語

總而言之，港口貿易的繁榮發展，有效促進了我國整體經濟水平的不斷提升，現如今港口航道已經成為我國經濟持續發展的一項重要基礎設施。而港口航道護岸軟土地基比較常見，只有采取科學合理的處理措施，才能保證港口航道護岸工程的穩定性，促進我國港口運輸的快速發展。

參考文獻：

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[3]劉定國.內河港口航道工程施工重點環節簡述[J].四川水泥，2019（05）：263-264.

[4]洪庚.航道工程測量與施工管理研究[J].中外企業家，2019（04）：94.

[5]李佳，李平.軟土地基航道護岸加固方法對比分析[J].西部探礦工程，2014，26（11）：15-17.