鄭際毅

摘 要：吹填疏浚土造陸過程中，吹填管線的布置方式以及疏浚土的性質(zhì)對(duì)吹填造陸的質(zhì)量有著極大的影響。本文依托廣州港南沙港三期疏浚吹填及地基處理工程II區(qū)工程，分析了疏浚土質(zhì)的分布情況及性質(zhì)，全程跟蹤記錄了疏浚吹填過程，并通過對(duì)比、統(tǒng)計(jì)等方法對(duì)吹填疏浚土造陸效果的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了深入分析。分析結(jié)果表明：粘性土最有利于陸域的形成，砂性土次之，淤泥質(zhì)土最不利于形成陸域；合理地布設(shè)吹填管線、選擇合適的吹填管口以及積極進(jìn)行吹填管線維護(hù)等措施可以有效提高造陸的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：疏浚土 吹填造陸 關(guān)鍵影響因素 質(zhì)量控制

1.引言

圍海造陸工程大部分集中在淺海灘涂一帶。傳統(tǒng)的圍海造陸多采取開山填海或挖砂填海等方式，但這種做法的直接后果就是生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞、不可再生資源緊缺及工程成本增加；另一方面， 我國每年產(chǎn)生約有12×108m3的疏浚土，但國家允許傾倒平均每年僅1×108～2×108m3，因此，充分利用疏浚土進(jìn)行吹填造陸則成為沿海地區(qū)圍海造陸的主要方法。然而，吹填方式的設(shè)計(jì)是否合理以及疏浚土種類的選擇是否科學(xué)都極大影響吹填造陸效果，且最終影響后期地基處理的難易程度。

本文依托廣州港南沙港區(qū)三期工程疏浚吹填及地基處理工程II區(qū)工程，分析了疏浚土質(zhì)的分布情況及性質(zhì)，全程跟蹤記錄了疏浚吹填過程，并對(duì)吹填疏浚土造陸效果的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了深入分析，擬為今后類似的工程積累施工經(jīng)驗(yàn)。

2.工程概況

2.1 疏浚吹填工程內(nèi)容

工程的疏浚內(nèi)容主要包括：①大碼頭#14～#16泊位港池水域和支航道水域疏浚，②水工基槽-21m標(biāo)高以上疏浚及開挖，③水工基槽-21m標(biāo)高以下疏浚土轉(zhuǎn)吹。其中，大碼頭#14～#16泊位港池水域和支航道水域疏浚的范圍包括疏浚C區(qū)（C1區(qū)、C2區(qū)以及C3區(qū)）和疏浚D區(qū)，總疏浚面積約為155.2萬m2；疏浚港池水域?qū)挾葹?92m，支航道底寬為233m；疏浚深度均按-16m標(biāo)高進(jìn)行控制，疏浚邊坡坡度按1：8計(jì)算；對(duì)于超挖部分，超深取0.5m，超寬取4m。水工基槽-21m標(biāo)高以上的疏浚和開挖不計(jì)超深，超寬取2m，邊坡坡度按1：2.5計(jì)算。

工程的吹填造陸范圍主要包括D1區(qū)～D31區(qū)等31個(gè)陸域形成區(qū)域。

2.2 疏浚土分類及其分布情況

結(jié)合工程地質(zhì)資料，根據(jù)《疏浚巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ320-96）對(duì)工程疏浚土進(jìn)行分類，疏浚土質(zhì)主要為2、3、4、5、7、8、9類土質(zhì)，總疏浚方量約2740萬m3，具體情況如下：

（1）大碼頭#14～#16泊位港池水域及支航道水域疏浚工程

該區(qū)域開挖范圍內(nèi)的土質(zhì)主要為淤泥、淤泥質(zhì)土。其中：2類土（淤泥）：1613.14萬m3，占比58.89%；3類土（淤泥質(zhì)土）：226.11萬m3 ，占比8.25%；4類土（粉質(zhì)粘土）：654.26萬m3，占比23.88%；5類土（粉質(zhì)粘土）：210.21m3，占比7.67%；8類土（中砂）：10.07m3，占比0.37%；9類土（砂夾粘土）：25.49m3，占比0.93%。

（2）水工基槽-21.0m標(biāo)高以上疏浚工程

根據(jù)地質(zhì)資料進(jìn)行分析可知，該區(qū)域開挖范圍內(nèi)的土質(zhì)主要為淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土～粉質(zhì)粘土、已建圍堰及圍堰后回填料等。工程量和各類土質(zhì)具體如下：

2類土（淤泥）：134.85萬m3，占比50.92%；3類土（淤泥質(zhì)土）：19.49萬m3，占比7.36%；4類土（粉質(zhì)粘土）：27.63萬m3，占比10.43%；7類土（粉細(xì)砂）：16.23m3，占比6.13%；9類土（砂夾粘土）：3.96m3，占比1.5%。其余的方量為拆除已建圍堰。

3.各疏浚土類分類特征及相關(guān)特性

根據(jù)疏浚巖土分類標(biāo)準(zhǔn)可知，不同類的疏浚土在輸送和作為填土的適宜性詳見表1。

4.造陸效果關(guān)鍵影響因素分析

全程跟蹤記錄吹填過程、實(shí)時(shí)分析吹填效果，發(fā)現(xiàn)該工程的造陸效果參差不齊。因此，下面結(jié)合現(xiàn)場記錄資料和實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析影響造陸效果的因素。

4.1與吹填工藝相關(guān)因素分析

工程的吹填管線采用鋼管和與膠管混合的形式，其中鋼管直徑規(guī)格為Φ700 ～800mm、長度規(guī)格為6 m /1 2 m，而膠管也有兩種規(guī)格，分別為Φ700mm×1.8m、Φ800mm×1.8m?？紤]到施工過程中風(fēng)浪以及附近施工船舶和漁船的影響，為了減少對(duì)水上管線的干擾，海上吹填管的設(shè)計(jì)形式采用了水上浮管與水下沉管組合的方式，而岸上吹填管的設(shè)計(jì)形式采用了鋼管與膠管間隔連接的方式。

（1）吹填管線平面布置

由于碼頭前沿位置的基槽要求限期開挖施工，因此，為了保證岸坡土體的穩(wěn)定性，D1～D5區(qū)、D26區(qū)必須優(yōu)先進(jìn)行軟基處理。鑒于此，施工方案中的管線平面布置分為兩個(gè)階段：第一階段主要吹填臨海側(cè)200m范圍內(nèi)區(qū)域（包括D1～D5區(qū)、D26區(qū)），其管線平面布置計(jì)劃如圖1；第二階段主要吹填后續(xù)區(qū)域，其管線平面布置計(jì)劃如圖2。

實(shí)際施工過程中發(fā)現(xiàn)，圖1和圖2中的規(guī)劃線路不能滿足實(shí)際施工需求，按照“由內(nèi)而外，由近及遠(yuǎn)”的原則結(jié)合陸域使用的優(yōu)先級(jí)，在實(shí)際施工時(shí)進(jìn)行了一定的改進(jìn)，調(diào)整后的管線實(shí)際布置如圖3所示，其中D19～D22區(qū)、D25區(qū)、D31區(qū)和無編號(hào)的暫不處理區(qū)域由于吹填后的標(biāo)高超過設(shè)計(jì)標(biāo)高達(dá)3m以上而未進(jìn)行吹填。

具體調(diào)整要求以及采取的解決措施如下：

①管線的走向應(yīng)符合吹填造陸的要求。由于工程工期緊張，吹填造陸后立即進(jìn)行軟基處理，沒有自然晾曬的時(shí)間，因此，應(yīng)合理規(guī)劃管線的走向，須減少更改線路的工作量，從而提高施工效率。

②應(yīng)合理設(shè)計(jì)兩條線路之間的架設(shè)間距。兩條線路交界處屬于低洼區(qū)，容易堆積淤泥和吹填尾水，因此，應(yīng)合理安排管線的架設(shè)間距，以保證有適當(dāng)?shù)闹丿B，從而確保陸域形成效果。需要說明的是，不同的特性的疏浚土的吹填輻射范圍與流量成正相關(guān)，范圍在40～300m波動(dòng)，由于淤泥成陸困難，因此未考慮其輻射范圍。endprint