摘要：本文主要从施工准备阶段；吹填施工过程中质量的控制等几方面探讨了主题，旨在与同行共同探讨学习。
关键词：吹填；质量控制；平整度；高程
吹填工程是指将挖泥船挖取的泥沙通过排泥管线输送到指定地点进行填筑的作业。随着我国改革开放的不断深入发展，在人口密集、经济发达的沿海地区，特别是沿海城市，对于土地的需求量日增月长，因而在这些地区的围海造地项目也越来越多，这些围海吹填工程的主要目的是陆域形成后可以用来建造厂区、港口码头堆场、道路以及房地产开发项目等。要求吹填成陆地后能马上进行陆上项目的建设。吹填土质大多采用砂土，这样便于在吹砂管线拆除后，能马上在陆地上投入机械设备，进行陆上施工。因此，工程质量控制显得十分重要。
一、基本分类
吹填根据作用的不同可分为两类，一是放淤固堤，二是场平工程。
1. 放淤固堤
此施工方法主要用在黄河大堤之上，施工采用泥浆泵或挖泥船在黄河内滩吸土泥浆，通过加压接力泵输送至黄河大堤外滩起到加固堤防作用，目前黄河大堤大部分外平台均采用此工艺施工。
2. 场平工程
一般用于长江边上较大城市，施工时使用吸砂船在长江河道中心采砂，使用运砂船装载至定位码头，再通过泥浆泵及输送管线运至场平区域，此施工方法在中心城市未提及大量打桩。
二、施工准备阶段
有些吹填工程的设计能够因地制宜,利用吹填区附近的砂源作为填料资源,在这种情况下供料过程控制便相对简单,甚至由于砂源在铰吸船的作业范围内而没有供料这一环。但史多的吹填工程是需要组织填料的,且大多工程设计往往是在确定好水工方案后,再以力学指标作为选择吹填材料规格的依据。事实上,许多工程由于吹填工程量大,用于购买填料的费用在总造价中占相当大的比重。因此,如果承建方能够详细了解当地吹填材料的价格、供应等情况,从经济角度出发,建议业主适当修改水工设计方案,以适用价格较低廉、供应有保障的填料,这样既会大幅降低工程造价,也给施工现场管理带来益处,工程质量也较易得到保证。
工程项目管理人员在接到任务后,应着手了解该地区(施工区)吹填材料的供应情况,如:吹填材料的规格、运距、单价、贮存量等。如果满足合同要求的吹填材料在该地区的供应很困难,如运距远、单价高、储量少等,工程项目管理人员就应尽量多了解本建设项目的用途及水工结构等情况,结合当地的填料供应情况,建议业主考虑修改水工方案,以采用现场供应充足、价格较低廉、质量较易保证的吹填材料。如果建议能够被采纳,这将对以后的工程质量控制起到事半功倍的作用
三、吹填施工过程中质量的控制
1. 材料质量控制
对于填料的质量控制，应该抓住其来源，控制住砂源地的质量，确保每一船填料都是来自经检验确定合格的砂源地。本工程通过制定如下工作制度来加以有效控制：
（1）根据工程强度确定运砂船舶数量，并对参加运输的船舶进行登记，
未经登记的船舶不允许在施工区域卸砂。
（2） 不仅要在施工前对砂源进行详细的取样分析，在取砂过程中也要按要求每10000方取样分析。
在砂源地装载区和施工抛填区分别对每趟船舶进行登记以备核查。
派专人到砂源地监控采砂过程，发现填料质量不合要求则立即要求停工，并采取措施解决问题。对砂源的淤泥覆盖层及不合格夹层土质要及时进行清淤处理
2. 吹填区平整度的控制
规范对于不同土质有不同的平整度要求，目前交通运输部《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中，在未经机械整平的情况下，吹填高程允许最大偏差为：淤泥±0.6m，细砂、砂质土±0.7m，中、粗砂±0.9m，中、硬质粘土±1.0m，砾石±1.1m。也就是说，流动性越大的土质，对平整度要求越高。
吹填区平整度控制方法一般有水力法、机械整平法。水力法即在施工中，通过水流的挟泥能力，合理的控制泥浆的流向、流速，使得最终的平整度达到设计及规范要求。机械法主要采用挖掘机、推土机、自卸汽车等在吹填区内进行二次倒运，将高程高的位置的泥土运至高程不足的位置，达到平整场地、控制吹填平整度的目的。一个吹填工程，吹填面积动辄数平方公里，依托于机械整平很不经济，且受施工场地条件限制大。因此，我们主要采用水力法，在绞吸船吹填的过程中，通过调整管线的位置、喷口的方式等控制水流流向，达到一次吹填完成的目的。
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2.1管线调整安排
装备五期设计吹填量1,756 万方，吹填区面积近8km2，东西向长度 4.9km，南北向长度1.7km。吹填区龙口位于北堤，但实际上受外界因素干扰，龙口没有很好的发挥作用，吹填尾水的排放主要依托于东侧堤上的排水管，也就是说，最远处吹填尾水的流径达 5km。
该工程高峰期有 6 条绞吸船同时施工，在管线的总体部署上，遵循距离排水口或者龙口由远及近的原则布置。管线与管线间距离过大，易导致吹填区平整度达不到要求，间距过小，会增加管线的铺设工作量、铺设时间。综合考虑工程施工的质量、进度及经济性，先期施工时，对管头处形成的自然泥面坡度进行测量复核，确定各种土质下的自然坡度，再根据合同、规范对平整度的要求以及自然泥面坡度，选取管线的最佳布设间距。曹妃甸地区吹填土质为粉细砂，吹填自然坡度 1:300～1:400，对于 2,000m 3 /h 以上的绞吸船，吹填管线干线布设间距宜设置在 300m 左右。
施工过程中，需要定期对吹填管头进行检查，掌握每日管口处的泥面标高、水流流速流向，以便于确定下一步的接管计划。管口处标高的控制上，考虑沉降因素后，尽可能吹高（不宜超过合同及规范平整度允许的最大高程），在保证平整度的情况下，减少接管工作量。
2.2管口喷头方式
在吹填距离不大的情况下，根据船况及吹填需要，一般在管口处加装喷头，一般有直喷和散喷（即扇形喷头）两种。当吹距较长时，超出绞吸船经济吹距时不宜加装喷头，否则对绞吸船的生产效率降低影响较大。
一次接管完成后，先期吹填时，一般采用直喷的方式，这种喷头缩小了出泥管口的大小，管口处泥浆流速较大，可以将泥砂输送至较远处，对平整度控制有利。吹填至后期，管口处泥浆往前流动困难时，改用散喷喷头，加装此种喷头后，泥浆呈散落装，泥砂向四周流动较缓，易于在管头附近沉淀。两种喷口结合使用，可以更好的调整水流的流向流速，以便控制吹填平整度。
3. 吹填平均高程控制
对于吹填土因固结排水引起的沉降，施工中也要进行观测，观测期限为吹填砂完成后至整个工程竣工。对吹填土进行沉降观测时，也可采用沉降板，当某一位置吹填达到预定高程后，放置沉降板并开始观测。需要特别注意的地方是，在吹填施工时，土质的分布会随着与管口距离大小发生改变，距离管口越远，土粒粒径越小。因此在安排沉降板放置位置时，不同土质的地段均应放置，以便分析总体的固结沉降量。
吹填工程的另一项质量控制要点就是吹填区的高程。合同验收要求完工验收高程，应考虑到两个方面的沉降。一是吹填区基础沉降，二是施工期吹填土排水固结的沉降；如果合同验收对竣工验收高程有要求的，还应另外考虑运行期间的沉降。
四、淤泥包的产生原因分析及避免措施
1.根据业主提供的勘察报告可知，本工程拟建区域的地基土层第一层为灰黄色淤泥层。该土层是受区内施工影响，在原水动力条件发生变化后新近淤泥形成的土层，土质极软，且改土层仍处于冲淤过程之中，各处的厚度，土性仍处于动态变化状态，厚度一般为6.0～7.5m。在吹填砂施工过程中，如果不能均匀吹填覆盖，局部区域就会受挤压效应，容易累积产生淤泥包，为了有效避免吹填区域内形成淤泥包，本工程采取了几点措施：
（1）理安排施工顺序：分成三级吹填，一级吹填砂施工自子堰及已建新隔堤脚侧向岸侧吹填至标高+3.50m；二级吹填砂施工自岸侧向子堰及已建新隔堤堤脚侧吹填至标高+5.00m，施工至距离子堰及已建新隔堤堤顶外边线100m时，吹填方向改为由堤脚向岸侧吹填，第三级吹填砂施工自子堰及已建新隔堤堤脚侧向岸侧吹填至标高+6.20m。
（2）加密布设吹填口、合理布设排水口：本工程总共安排8条管线穿越新隔堤，分四组（每组2条管线） 进行埋设。通过此种布设方式，可以缩小吹填砂的漂浮范围，使得各个吹填口之间的漂浮砂能相互重叠，更均匀的覆盖在原泥面上，排水口的布置应尽量延长排水距离，使得泥沙能在围区内沉淀充分。
（3）增加泥泵压力：在必要的时候，增加吹泥泵压力，扬起吹砂管口位置，产生流速更大的挟砂水流，促使泥沙漂浮更远，，吹填砂就能覆盖到更广的范围。在施工过程中上述四种措施相互结合使用，同时施工中加强观测检查，如发现局部产生淤泥包时，则用水泵冲散处理，避免产生成片的淤泥包。
（4）注意吹填区内管线布设
管线布设与吹填区高程控制紧密联系，但是在铺设时也须考虑其他因素。装备五期施工中，吹填土质以粉沙粉土为主，刚吹填后含水量大、承载力极低，管口向前接管时无法直接接管，一般需排水固结 2～3d，采用挖掘机修临时便道后接管。由此以来，会导致船舶停置，降低施工效率及工程效益，在这种情况下，就需要加装 3 通管线，需要接管时，调整到另一条支管上吹填，保证管线的铺设不影响绞吸船停工。
结语：
吹填工程中吹填材料的质量控制应贯穿于施工准备阶段、供料过程和吹填过程。因此工程管理人员在施工前就应做好周密的准备工作,根据实际情况科学合理地安排施工方案并建立严格的工作制度；做到眼勤、腿勤、手勤,发现问题要一查到底,并及时、彻底地解决,不留隐患,才能使工程在有效的控制下顺利进行。
参考文献：
[1] JTJ324-2006，疏浚与吹填工程质量检验标准[S]．
[2] 疏浚工程手册[M]．
[3] 疏浚工程技术规范[S]．
论文作者:张锐彬
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/29
标签：管线论文; 工程论文; 高程论文; 土质论文; 淤泥论文; 填料论文; 平整度论文; 《基层建设》2016年36期论文;