摘要: 社会经济的进一步发展，围垦工程建设越来越多，但深海海堤施工总体技术还存在很多不足，有待于进一步加深研究，文章在分析了深海围垦技术现状后，对围垦工程施工过程中排水固结法地基处理、加荷施工、以及度汛施工等方面的质量控制要点进行了分析研究，以提高工程建设整体质量和经济性能水平。
关键词:深海围垦;地基处理;施工质量控制;排水固结法;海堤结构型式;技术要点
Abstract: the further development of the social economy, reclamation engineering construction is more and more, but deep sea dikes construction overall technology has many shortage, needs to be further deepen the research, this paper analyzes the deep sea reclamation technology present situation, the reclamation project construction process of drainage consolidation method foundation treatment, add lotus construction, high alert and the construction quality control points are analyzed and studied, in order to improve the overall quality and engineering construction economic performance level.
Keywords: deep sea reclamation; Foundation treatment; Construction quality control; Drainage consolidation method; Seawall structure type; Technical key points
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：
随着国民经济的进一步发展，陆地上可用土地资源变得越来越紧张，在很大程度上制约了各地经济的高速发展。沿海地区所拥有的滩涂资源十分丰富，相应“向海洋要土地、开发滩涂资源”已成为其缓解土地资源紧张、拓展经济发展空间，可为之选择的一种重要增加土地后备资源的措施方案。围垦技术研究的不断加深，使得浅滩区围垦技术基本趋于成熟。目前浅滩区基本上都已经被围进行了开发利用，围垦逐步向深水、低涂、超软地基等地区扩展。加上施工机械、材料、工艺流程、以及基础处理技术的不断完善，使得深海围垦造地成为可能。目前，我国渤海弯、福建省、浙江省等沿海经济发达地区的深海围垦工程建设项目越来越多，且建设步伐越来越快，但由于我国对深海围垦技术研究方面起步较晚，总体开展时间还不是很长，在工程实际施工经验方面还存在很多不足，造成在施工中发生一些相当严重的质量事故，给国家和相关企业带来严重的社会经济损失。
1深海围垦技术现状
早期的滩涂围垦活动，主要是根据滩涂淤涨趋势，在高滩前沿修筑相应的海塘，既能起到了防汛抗台、抵御海潮侵袭的作用;同时还可以达到围垦收益土地的目的。早期高滩施工，基本不受潮水的影响，其施工条件与普通陆上施工没有多大区别，主要依靠人力按照设计要求进行施工，所以其施工质量控制较为简单。与高滩围垦相比，低滩围垦工程由于受到潮水的影响，必须赶潮进行施工，有效的作业时间较短，加上作业地点远离岸线，故而其施工质量控制难度要大得多，我国深海围垦技术的现状可以概括为以下4个方面的内容:
1.1围垦海堤地基处理
如何做好围垦海堤基础处理，确保工程顺利建设和后期高效稳定运行是围垦工程建设的重要内容。塑料排水板排水固结法在很多工程中取得很好的应用效果，其在围垦领域得到了广泛的推广应用。塑料排水板与土工合成材料相结合，已成为围垦工程中最为常用的地基处理技术方法。近年来，爆破挤淤法在某些工程项目中也得到成功应用，为围垦工程地基处理提供了另一种新的技术手段。
1.2围垦海堤结构型式
为了提高围垦工程综合投资经济性能，在保证工程综合质量水平的前提下，尽可能的节约工程总投资已成为围垦工程研究的重要课题。围垦工程多采用以土石混合堤为主，即海堤采用外侧石方可以挡潮，内侧土方闭气防渗结构。对于有砂源及砂料资源丰富的海域，海堤通常采用吹填粉砂土筑堤结构。另外，钢筋混凝土轻型海堤结构也在一些围垦工程中得到应用。
1.3海堤护面结构
就现有的围垦工程而言，干砌石、浆砌石、灌砌石和混凝土护面等均有实际应用。最近几年灌砌石在许多围垦工程中得到了广泛的使用。为了提高工程消浪效果，提高其抗击巨大波浪的冲击性能水平，异形块体(如:四脚空心块、扭工块、扭王块等)在一些水深浪大的海域围垦工程中得到广泛推广应用。
1.4施工工艺技术
深水围垦技术研究的不断加深，深水插板船、土工布水上定位铺设船等技术装备的开发和应用，在很大程度上推动了深海围垦技术的快速发展。闭气土方筑堤机、平板开底驳等新技术设备在工程中不断投入使用，加上一些创新的施工工艺，在确保工程建设综合质量水平的基础上，有效提高了工程施工总体进度。
2围垦工程施工质量控制技术要点
2.1排水固结法地基处理质量控制
在一些围垦工程中，需要在深厚淤泥地基上进行海堤施工，由于淤泥自身承载能力较低，因此必须采取相应的技术措施进行地基处理。前面已经介绍过，排水固结法是围垦工程软基处理的一种有效方法，即:在深厚淤泥中设置一系列竖向塑料排水带，并在软基地表铺设一定厚度的水平砂垫层，通过在其上部填筑土石方作为荷载，以加速淤泥进行排水固结，有效提高地基的综合承载能力。在实际施工设计中，塑料排水带打设深度必须根据地基相关稳定性和压缩变形试验来确定，以确保排水带打设深度位于地基可能滑动面以下，且排水带间距应按井径比n=15～20进行设计。在排水固结施工时，水平砂垫层应先按照相关规范或设计厚度要求进行抛填和平整，然后进行塑料排水带打设工作。水平砂垫层应采取分段抛填、紧接着打设排水带的方法进行施工。
对于滩涂露滩施工区域，由于退潮后露滩时间大约在3～4 h左右，这时可以采用陆用排水带机进行排水带打设工作，将三相四线电力线路架设至施工现场(为了确保用电安全，电力线路架设应高于大潮水位)，然后用电动卷扬机作为沉桩启闭力进行排水带打设施工。涨潮时可以把电动机卸下装上小船或采用上升悬挂的方式进行保护，退潮时再按照接线要求安装后继续施工。但一些围垦工程处于深港区，在退潮时基本不露滩，这时就需要采用甲板驳船安装打桩机进行地基处理施工。在施工过程中，船只的定位性能是整个工程施工质量水平的直接影响因素，因此，在排水带打设过程中，应先按照施工设计图纸上所划分区块，在海堤轴线上、下游的附近滩地上立杆作为相应的标杆，并结合船上的定位标尺，分别从垂直和平行两个方向进行船只定位，以提高地基处理的综合质量水平。
土工布和土工格栅在围垦海堤基础处理施工过程中使用较为普遍，但随着围垦技术不断向深海延伸，加上海堤基础施工时，需要进行长时间的深水作业，施工中经常受到风浪、水流等外部因素的影响，施工质量和进度难以得到保证。专用土工布铺设船有效解决了深海海堤基础施工难题，通过在土工布铺设船只上安装GPS卫星定位方法进行抛锚定位。采用GPS卫星定位技术，不仅可以提高施工船只定位精度，同时可以加快整个项目施工速度，保证工程高效稳定的施工建设。
2.2加荷施工质量控制
围垦海堤大多建在软基涂面或海床上，为了提高海堤自身的稳定，降低其沉降量变形位移，必须对施工加荷进行严格控制管理，提高施工整体质量水平。一般情况下石方每层加荷时间应控制在1个月以上，且层厚应<1 m，并经相关变形观测确保单日沉降量<1 cm;土方每层加荷时间应控制在半月以上，且层厚<0.5 m，并经相关变形观测确保单日沉降量<1 cm。在加荷施工过程中，必须采用相关仪器仪表加强对海堤基础变形沉降的观测工作，并按照相关规范要求绘制出相应沉降变形曲线和加荷负载曲线。施工技术管理人员应该对所采集到的观测数据信息作实时的分析，及时调整施工中加荷速度，严格禁止盲目施工，避免侥幸心理带来巨大的施工事故。根据一些海堤施工案例可知，如果施工过程中，加荷速度过快，堤防很可能出现突然失稳沉陷问题，使海堤基础发生局部扰动变形破坏，造成严重的施工质量事故。在施工过程中，必须严格遵循“先石方，土方跟上”的工艺流程，即石方要高于土方2～3层的原则，这样可以保证整个加荷过程高效稳定进行。当出现土方过高或不稳定加荷时，就可能造成海堤发生局部侧向位移而发生严重质量事故。因此，在进行加荷施工时，按照施工安全监测要求，必须严格按照最大沉降量<15 mm/d、水平位移<6 mm/d、以及孔隙水压力系数<0.6这3个重要参数指标进行加荷控制，从而确保加荷施工工艺的顺利进行，有效提高围垦海堤基础的综合质量水平。
2.3堵口工程施工质量控制
随着施工的不断进行，当两头堤身进占至合龙口位置时，就进入了围垦工程最关键阶段，即通常所说的堵口合龙，其质量水平直接决定整个围垦工程的成败。
2.3.1堵口条件
1)工程所在海域的潮汐、气象条件的情况，是否已满足堵口施工的条件。
2)非堵口段的海堤石坝及内侧闭气土体是否均达到设计要求的挡潮高程和宽度。
3)排涝、排水闸是否建成，并能正常启闭运行通水。
4)合龙后的后续工程进度是否能确保下个汛期前基本达到设计和安全度汛的要求。
5)堵口设计及实施方案的完成情况及落实措施准备的准备情况。
6)堵口备料的准备是否充足。
7)实施堵口的人员、机械、设备、物资是否到位并能满足施工强度要求，是否已编制应急抢险预案。
8)堵口申请报告是否已获滩涂围垦行政主管部门批准。
2.3.2堵口时间选择
围垦工程中龙口合龙的时间应选定在汛期以后，通常选在11月份至次年的1月份，这样不仅有足够的加高时间，同时还能确保在次年台汛期前达到工程安全施工渡汛要求。同时，选择月内小潮期间，即农历初四至初十或农历十九至农历廿五进行堵口截流合龙施工，因为在小潮汛期流速相对较缓，可以提高工程施工的整体质量水平。
2.4度汛施工质量控制
为了提高工程建设的综合质量水平，在施工方法和进度安排上要结合工程建设的地质、气象等自然环境因素，尽量减少因有可能出现的台风而带来的巨大经济损失。海堤主坝体要尽可能做到均衡上升，除龙口段外，不宜出现有过高或过低整体失衡的坝段，避免为浪潮水流留下集中冲刷的地段;在外坝坡及坝趾前沿应敷设足够数量和重量的大块石作为基础保护，避免或减小海堤底脚冲刷;在进行坝顶施工时，应根据工程特性做好必要的临时安全保护措施;对于龙口的底槛和两侧坝坡，在施工时，要进行重点检查和保护;对于在台风过程中受损的部位应立即进行抢补措施，加强工程抗台风冲击性能，提高工程整体建设质量水平。
4结束语
社会经济的进一步发展，围垦工程建设越来越多，但深海海堤施工总体技术还存在很多不足，有待于进一步加深研究。施工质量控制是围垦工程海堤施工质量水平和施工进度的重要保障基础，必须严格贯穿于整个工程施工和后期运行管理中，以提高工程建设整体质量和经济性能水平。
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