吹填施工质量

5、施工质量控制及验收标准吹填筑堤或吹填压渗平台的质量控制，一般包括三个方面的内容：（1）吹填土质质量控制。（2）吹填区围堤质量控制。（3）泥沙颗粒分布质量控制。所有上述三方面控制，若按工艺流程区分，则归纳为两类：（1）供料过程控制。（2）吹填过程控制。5.1吹填土质质量控制吹填土质质量控制，一是挖泥料场的选择，必须遵循附录G与附录H的要求严格掌握；二是通过制定如下工作制度来加以有效控制其供料过程：（1）根据工程强度确定运输船舶数量，并对参加运输的船舶进行登记，未经登记的船舶不许在施工区抛沙。（2）在沙源装载区和施工抛卸区分别对每趟船舶进行登记以备核查。（3）不仅要在施工前对沙源进行详细的取样分析，在取沙过程中也要定期、定量或根据实际情况安排取样分析。（4）派专人到沙源监控采沙过程，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。对沙源的淤泥覆盖层及不合格夹层土质要及时进行清淤处理。（5）运沙船在抛沙时应听从绞吸式挖泥船的指挥，将沙准确抛在储沙坑内。同样，对于吹填过程控制，实践表明，下列诸条应适时合理掌握：（1）储沙坑的设计要合理。储沙坑应选择在水流平缓处，并尽量避免垂直水流作业，以利绞吸式挖泥船施工定位和抛沙船准确抛卸。储沙坑应选择在水深较深处，这样既可减少挖坑土方，又可减少储沙坑边坡坍落以及浮泥淤积。绞吸式挖泥船的最佳挖泥深度一般是其最大挖泥深度的50%～60%，故储沙坑的设计深度不应大于绞吸式挖泥船最大挖深的3/4。储沙坑应有足够的宽度。确定储沙坑的宽度应综合考虑绞吸式挖泥船的功率、抛沙船的运输能力和船型大小等，使单位时间内抛沙船的抛沙量略大于绞吸式挖泥船的工作量，以充分保证绞吸式挖泥船正常连续地施工。储沙坑的四周应有准确清晰的旗标，并定期校对。（2）抛沙船抛沙时应听从绞吸式挖泥船的指挥，并在旗标范围内准确就位抛沙，抛沙不到位不仅引起储沙坑边坡坍落，污染沙质，而且堵塞通道，影响其他船只进入储沙坑。（3）绞吸式挖泥船应清楚储沙坑周围的水深，特别在开挖时，因抛沙不到位而堵塞的通道，绞刀头的深度应小于周围地势的水深。（4）派专人在管头值班，并与驾驭台保持联系，发现管头出水异常要立即通知驾驭台，驾驭台应尽快查明原因并采取措施。（5）管线布置原则。由于填料中的杂质上岸后经水力作用，易在低洼处聚集或在水流较缓处沉积，这部分杂质若得不到及时有效的控制或清除，就会影响工程质量。但该部分杂质分布广，清理难度大且不彻底，因此在施工前应制定合理的施工方案，选择最佳的吹填走线，以减少杂质的淤积。管线（岸管）布置应以使污水最快流向出水口排出为原则：以泄水口为基点，先远后近；在不影响水流畅通的情况下先低后高，加快污水流速，缩短污水流程，减少淤泥沉淀；有些低洼和死角由于水流不畅，易积水成潭，淤泥淤积量大，会使后期处理十分困难，且很难取得满意的效果。在这种情况下，可考虑先将低洼和死角筑堤围起，再根据工程进展情况安排推土机用周围干净的填料填平。（6）分层吹填能有效地将低洼淤积的淤泥淘起冲走，因而也是提高吹填质量的一种常用方法。这时应考虑选择适当的分层厚度和选择不同的管头（如直筒式、尖嘴式、扁嘴式等），一般第二层吹填多采用扁嘴式管头，其水流冲击力小，作用面积大。（7）不可在吹填区内取土修筑围墙，这样会沿着围堰被挖出一道深沟，施工时这道深沟将很快被淤泥填满（如工艺上必须如此做时，吹填时应在管线布置上采取措施避免此种现象发生）。（8）泄水口的处理。吹填工程中如何处理泄水口处的淤泥有下列几种办法。一是采用闸式泄水口。但由于沙质较细，致使泄水口处淤积了一片淤泥，最后只好采用吹清水将淤泥冲掉，再填入干净的填料。这种换填式的处理方式虽然效果较好，但淤泥处理量大、费工费料。一般情况下，污水流到泄水口时由于闸板的阻拦产生壅水现象，污水必然在此成潭淤积。故采用闸式泄水口，应特别注意控制好挡板的增高速度，如果挡板增高速度太快，污水潭面积便增大，淤泥沉淀量增多，污染面积也增大。二是对有此工程采用推土机推沙将淤泥挤压出泄水口。这种挤压的处理方式比较简单，但效果不好，只适用于对填料质量要求不高的工程。三是采用宽顶堰泻流型式的泄水口。围堰的一部分堤顶做得低些，使泻流直接漫溢，排到填筑场地之外。该类型泄水口多为大型工程所采用，其污水潭面积较采用其他类型泄水口的大，淤泥沉淀量也多，污染面积较大。一般采用该类型泄水口时，用于漫溢的那部分堤顶应逐步加高，且多采用分层吹填，以便将泄水口基本相似。四是管式泄水口。为一般小型吹填工程所常采用，其泄水口处的淤泥处理方式与闸式泄水口基本相似。由于吹填筑堤方法有多种，不同土质吹填筑堤的适用性差异较大，故一般在土质质量控制上，应按下列原则区别选用。（1）流塑—软塑态的有机粘土，不宜吹填筑堤。（2）软塑—可塑态、粘粒含量高的壤土与粘土，不太宜吹填筑堤，但适宜吹填固基。（3）无粘性土、少粘性土既可适于吹填筑堤，又可对老堤背水侧培厚压浸。（4）可塑—硬塑态的重粉质壤土与粉质粘土适用绞吸式挖泥船；粘土团块适用斗轮式挖泥船进行吹填。5.2吹填区围堤质量控制不论是吹填筑堤或压浸平台，还是吹填造陆，对于海滩、江滩或河滩的软基而言，吹填区围堤是一个至关重要的工程，其质量控制是保证施工期围堤安全稳定的重点。当前，在我国，对吹填区围堤质量控制的途径有两条：一是在吹填土质量控制基础上，重点加强围堤结构上的合理调配诸如采用袋装砂斜坡堤进行围堤，以吹填造陆等。同时在围堤内埋设观测仪器，以监测其地表沉降、分层沉降、吹填过程中围堤土体的侧向水平位移和孔隙水压力变化，并规定其稳定标准来控制变化幅度始终在施工期内掌控于某一范围尺度。二是对那些距岸较远、吹填区域长达数公里，又受水位和潮位的影响，原型观测仪器无法埋设与监测的围堤，则采取有限元分析的仿真监测来掌控其质量。5.2.1吹填区围堤的质量控制及标准围堤的质量控制（1）吹填区围堤的布置及填筑应满足如下标准：1）围堤在设计吹填区范围界限应布置在地面较平整地段，并充分利用高岗、土梗、老堤等。2）围堤吹填填筑的地基土应尽量选择粘性土。3）围堤吹填应从最低处开始，分层吹填并固化压实，其围堤堤顶高程应小于15cm。（2）吹填围堤的断面形式宜为梯形。其高度严格按表5.1控制；其边坡参考表5.2选用。表5.1吹填围堤高度控制范围序号高度组合项目代号标准控制范围1吹填区设计堆泥高度（m）hq设计值+5%-1%2沉淀富裕水深(m)hc设计值±2%3风浪超高(m)hf设计值≥0.5m4围堤沉降量(m)hu试验值±2%～5%注围堤高（h）=hq+hc+hf+hu。表5.2吹填区围堤边坡限值表项目围堤边坡备注土别内外粘性土1:1.51:2.0局部防护砂性土1:1.5～1:2.01:2.0～1:2.5袋装砂防护混合土1:1.51:2.0限素填土注本表仅对围堤高小于4m时适用；当大于4m时或在超软基上进行吹填筑围堤时，除分期吹填填筑外，还得进行专题计算分析以确定其高度的稳定尺度。（3）围堤地基处理的质量除满足相应工法处理的质量要求外，还应满足下列基本条件：1）围堤堤基上的杂草、树根、腐殖土层必须清除干净。2）围堤吹填前，应将其堤基表层土翻松，然后吹填或填筑新土固结与预压压实。3）当围堤堤基为砂性土时，应严格控制堤基中间挖槽的槽尺寸并回填粘性土。（4）吹填填筑围堤的取土质量控制应满足：1）挖泥取土坑边缘距围堤堤脚不应小于3m。2）排泥管架两侧5m以内不得挖泥取土；5m以外取土时，其挖深不宜大于1.5m。3）一般情况以在围堤区限外挖泥取土为上策。否则，当在吹填区限内取土构筑围堤时，挖泥取土不应连续贯通，应每隔适当距离留一土梗，防止泥浆串流冲刷给围堤堤基带来额外的负面影响。5.2.2三种围堤的质量控制要求（1）填土围堤：填土主要取自围堤附近，但不能距围堤太近，以防影响围堤的稳定。填土须分层填筑夯实，以防止发生破坏围堤的渗流。（2）土工布袋围堤：当围堤附近土质差时应采用土工布袋装填泥沙建造围堤。（3）堆石围堤：在石料丰富而取土困难地区，尽可能采用块石堆砌围堤。要求石料级配合理，尽量减少透水量。为防止泥沙随水流流出吹填区，应在围堤面向吹填区一侧铺设土工布或设置防滤层。5.2.3泄水口与排水沟的质量控制要求吹填区围堤除围堤本身主体工程外，还包括泄水口（水门）与排水沟两部分。（1）泄水口：泥沙吹入吹填区后，泥沙在吹填区沉积，水则需排出吹填区之外，因此在吹填区围堤上需布设泄水口（堆石围堤因透水性强，一般不设泄水口）。泄水口的位置除考虑排出的水方便进入指定地区外，主要应使泥浆在吹填区内有较长流程，有利泥沙沉积。在分层吹填的地区，泄水口高程也可分层布置但不能定得太低，控制只使面层较清水流溢出。泄水口的过水断面要能通过排出水流的流量。泄水口多采用溢流堰形式，也可建造泄水闸门控制。填土围堤泄水口处应有防护设施，避免过流时被冲坏；有的泄水口也可利用管路（单根或多根，视需通过流量而定）埋设于围堤内组成，可免堰身遭受冲刷。水流溢出泄水口后如有较大流速，对泄水口下游处亦应适当防护，以避免冲刷。（2）排水沟：吹填区的水泄出围堤后，如无现成通道流向指定地点，则需开挖排水沟排水。排水沟断面应能适应所通过的流量；坡度不宜太大，以免产生有害的冲刷流速。坡度无法减少，对排水沟可能产生冲刷时，应进行适当防护。5.3泥沙颗粒分布质量控制泥沙颗粒分布主要指适宜及可用于输泥管式吹填法无塑性或低塑性的砂土（SW、SP），粉砂、粉土和轻、重砂壤土及轻、重粉质砂壤土（ML）等，在泥浆中的所占比例，见表5.3。表5.3适宜和可用于输泥管式吹填法的土料鉴别土的基本属性SD128-84《土工试验规程》《土工试验操作规程》（1962年）土在不同条件下的特征塑性图分类三角坐标分类湿土用手搓捻时的感觉土块的干强度干土块劈裂后的断口状态可塑状态时能搓成的土条直径（mm）土的韧性摇震反映符号土名土名无粘性土SW良好级配砂砂土只有砂粒的感觉，粗细不一，级配良好缺乏胶结性，松散不结块—无塑性无饱和含水量时呈流体态SP不良级配砂砂土只有砂粒的感觉，粗细不一，级配不良少粘性土ML低液限粉质土粉砂手感是均匀的极细砂粒，无粘附性无-微—＞2.5无快粉土手感是均匀的粉粒，有面粉感，粘附性弱轻、重砂壤土手感有砂粒和粉砂，没有粘粒的感觉，粘附性弱微—＞2.5无快轻、重粉质砂壤土资料来源：摘自SL260-98《堤防工程施工规范》。在表5.3中，无粘性土SW及SP，即良好级配砂与不良级配砂适宜吹填法。换言之，当不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3时，并且砂类土中细粒组质量少于总质量5%的土，不论其级配如何，均适宜输泥管式吹填法，此要求就是泥沙颗粒分布质量控制标准。在表5.3中，少粘性土ML，即低液限粉质土，包括粉砂、粉土、轻—重砂壤土和轻—重粉质砂壤土，属于可用作输泥管式吹填法的土料，与上述无粘性土SW及SP砂土相比，其颗粒分布质量逊色些。ML大类属于“细粒土”，亚类属于“粉质土”，子类就是低液限粉土粗粒组不大于25%。所谓低液就是液限WL＜50。事实上，用于或适宜的ML与SW及SP之间，还有介于其中的高液限（WL＞50）的MH粉质土、粘土质砂（SC）、粉土质砂（SM）及含细粒土砂（SF），也可用作吹填土料。其中SC、SM两种土，指的是细粒组质量大于总量的15%小于或等于总量的50%；而SF土相应为5%～15%。5.4疏浚吹填工程质量检验评定标准5.4.1航道疏浚的质量检验与评定标准（1）质量检验标准。1）有设计备淤深度的航道疏浚：其单航道中心线两侧各1/3和双向航道中心线两侧各5/12底宽范围内的中部水域，各测点水深均应达到设计深度；底宽范围内中部水域以外的边缘水域，允许出现低于设计深度的上偏差点，上偏差值不得超过0.3m，上偏差点不得在同一断面或相邻断面的相同部位连续出现。2）无设计备淤深度的航道疏浚：在上述中部水域，无论何种底质，均不允许出现低于设计深度的浅点；在边缘水域，对硬底质，亦不允许出现浅点；对中等底质或软底质，边缘水域允许出现浅点，其低于设计深度的浅值应符合表5.4的规定，且浅点不得在同一断面或相邻断面的相同部位连