土工膜袋充填筑堤技术在浅水海域的应用

摘要：根据多年的土工膜袋充填筑堤施工经验，介绍遇到不同施工条件的应对措施，供大家参考学习之用。

关键词：潜水海域充填筑堤

Abstract: according to the years of earthwork film bag filling diking construction experience, introduction to meet different construction conditions measures, provide everyone reference study with.

Keywords: diving waters along filling

中图分类号：TV871.3文献标识码： A 文章编号：

土工膜袋充填筑堤技术是利用土工织物的隔离、透水性和防护功能，将土工织物制成大型膜袋，利用泥浆输送设备向袋内充填砂类土并叠砌而形成的袋体堤。具有适应地基能力强、整体连续性性好、施工速度快、工程造价低等优点。适于河口及沿海地区地基为软基，堤身附近粉砂土、亚砂土、中细砂土资源丰富的地区。本文结合多年来在潍坊市滨海区从事大型充填袋筑堤的施工经验进行阐述。

一、施工工序：施工准备清基整平膜袋定位膜袋充填。

（一）施工准备施工准备工作主要包括土工膜袋的加工制作、充填设备的安装就位、劳动力的组织安排。

1、填充袋布一般采用聚丙烯编织土工布，编织布要具备较高的强度、良好的渗水性和保泥性。编织布进场加工之前，应审查出厂合格证明、性能鉴定书或试验报告，并通过实验测试编织布的主要测试指标：克重（100～200g/m2）、纵横向抗拉强度（600～1500N/5cm）、等效孔径090（0.08～0.5mm）、垂直渗透系数（4.0～14.0×10-3cm/s）等物理力学指标。根据多年来的使用情况，一般只要不是采用回收旧布生产的编织布，其质量基本上都有保证。

充填袋加工成长方形，横向为整体，其尺寸宽度以施工图纸为准，纵向长度一般为20-60m，底层充填袋厚度为0.6-1.0m，上层充填袋厚度为0.4-0.6m。为了便于袋子加工，袋子选择较宽布幅，拼接缝制采用锦纶线，拼接处折叠三层，宽度约5～10cm，缝三道线（先缝一道，折叠后再缝两道），也可采用粘结剂粘结，粘结部位的各项强度指标应大于袋布强度的90%。充填袋的袖口布置在袋体表面，袖口直径20-40cm，长50cm，每20m2左右布置一个，纵向单排或多排均匀布置。在每层充填袋的顶面和底面缝制土工带，每根带长50厘米，宽5厘米，纵向间距3米，膜袋四角要缝上角拉环，以利于膜袋定位时张拉之用。

2、充填土的机械设备主要由泥浆泵输泥系统、高压水泵冲泥系统、配电系统三部分组成。选择取土点时应首先进行取土试验，当拟取土位置最高潮水位水深在2米以下时，应考虑围筑砂库，排完砂库中的海水后再取土。

3、劳动力组织安排。在施工现场附近布置充填袋加工区，加工进度要满足施工进度要求。一台泵每班一般投入6名左右的充填工人，另外根据膜袋大小和水深情况投入足够的铺袋工人。水下操作人员必须穿防水服和救生衣，戴防水手套，供电线路要用防水电缆并架空。

（二）清基整平。充填施工前要进行清基、整平工作，将有可能损坏膜袋的凸出物、、水草等进行清除。清基结束后，要认真检查清基情况及基底平整度，对于深度超过0.5米的海沟要吹填砂土予以整平，以保证堤基平整度。

（三）膜袋定位。膜袋定位前应进行基线测量、布设控制桩。施工前要设计好膜袋排布图，水下铺袋时，为防止冲灌土时膜袋移位滚动，需在拟铺设膜袋的两侧每隔3米打好定位桩。在铺放处四个角插上毛竹，将膜袋的角拉环套在毛竹上，灌砂时让膜袋顺定位桩沉入河底。当水深较深时，可将加工好的膜袋卷轴，在充填袋施工位置上下游布置机动船，装有充填袋的一艘机动船在水流上游垂直于堤轴线方向定位，校正边线位置并抛锚固定，另外两艘机动船在水流下游平行于堤轴线方向定位。待以上准备工作就绪后，将膜袋上的绳索连接到机动船卷扬机上，开启下游机动船上的卷扬机，将膜袋平展于水面上，再根据放样标志调整上下游绳索长度，使充填袋处于正确的充填位置，然后系紧绳索，再检查充填袋位置是否正确，确定无误后在膜袋边缘绑扎碎石袋固定，并用木棍或钢管打设定位桩加以固定。

（四）膜袋充填。膜袋充填时，充填口要及时移动，一次充填不到位时应继续充填。充填袋应分层铺设，堆迭整齐，上下层交错排列，袋体之间不得留有空隙，不得有通缝。如土体固结速度较慢，可采用拍打编织袋或人工踩踏等办法，加快透水速度。当管袋充灌成型70%饱满时，在顶面内侧开细孔，使袋内水份外溢，并用人工不断拍打袋体，不使袋孔堵塞，保证淅水畅通，减轻袋内压力，防止管袋破裂。

二、施工质量控制

充填区高程及平整度是直接影响围堰表面平整的一个重要环节。在充填过程中详细设计充填分支走向，严格控制充填高程。专门负责充填的现场管理人员针对充填区的情况，及时与管线班交底，决定充填管线的走向及延伸距离，使管线的布设符合施工方案。项目部测量人员必须全时值守施工现场，对充填区的充填高程进行观测并做好控制，在出泥口四周设立高程标尺，定期观测并校核，控制吹填标高。

充填土体每一层袋装土每隔50m均取样进行干容重试验，砂性土干容重要达到15.5KN/m3以上，达不到设计要求的要采取措施加快土体固结或更换袋装土体。 充填土的沉陷值观测是施工中很重要的环节，沉陷值与地基关系密切。因此，从施工初期就应该设置观测点，定时进行观测。观测点一般用厚度1厘米，直径80厘米的钢板作基座，上面螺接钢管，钢管顶面与坝体同步上升。一般坝体填高至3m左右时，坝基接近极限状态，此时应控制施工速度和加强监测。防止地基产生过载或液化，而使堤体受到破坏。

三、施工中遇到以下几种情况的应对措施

1、当堤身两侧水头差较大或承担挡潮任务时，底层膜袋接头处容易被水流击穿发生流土，导致堤体垮塌。为避免这种情况的出现，一般在基底铺设200-400g/m2高强聚稀烃土工布1至2层，来保护底部土体。为控制堤体的不均匀沉陷，土工布上还要辅以用尼龙绳或宽5cm的高强尼龙组成加筋网络，以改善地基受力性能，减少沉陷和沉降差异。

2、当堤身承担挡潮或挡水任务时，施工时要避免出现龙口，尽可能均衡上升。特别是大堤施工高度达到水位变化区时，在每次涨退潮时，不能留下个别缺口，同一层膜袋应在一次涨退潮期间完成，避免集中水流对堤体的冲刷。

3、当大堤底宽超过30米，顶宽超过10米时，可以考虑夹心砂方案，但底层膜袋横向宽度不宜低于8米，顶层膜袋横向宽度不宜小于3米，用于大堤两侧搭接的膜袋间距不应超过30米，搭接膜袋纵向宽度不应低于20米。实践证明，夹心砂方案不仅可以节省投资，而且能够更有效地防止堤体透水，发生溃堤事故。

总之，土工膜袋充填筑堤技术施工简单，优点明显，但对工程实施地的地质条件有一定要求，施工前要结合理论实践经验和现场实验做出最优施工方案。

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