浅谈袋装砂在吹砂造地施工中的应用
时间：2022-09-10 04:47:05
摘要：随着沿海地区对土地需求量的日益增多，吹砂造地正在越来越广泛的应用在填海造陆中。在沿海地区多支流河涌中，吹砂造地等工程时，由于河涌互通，上游水头低，台风暴潮及日常的潮位变化都不利于工程的施工，因此袋装砂围堰的挡水功能被充分的发挥了出来。本文从施工工艺及质量控制等方面，对袋装砂在吹填造地方面的应用进行了论述。
关键词：袋装砂 吹砂造地施工工艺质量控制
随着我国改革开放的不断深入发展，在人口稠密、经济发达的沿海地区，特别是沿海港口，对土地的需求日益增长，因而这些地区的填海造陆项目日益增多，这些吹填造地工程的主要目的是陆域形成后用以建造厂区、港区堆场、道路及房地产开发项目等，因此，吹填区域成陆后的承载能力成了施工质量检测的重要指标。而袋装砂的应用，成功的解决了这一难题。
一.工程结构：袋装砂。本工程所用天然建筑材料主要有砂等，本工程所用砂土料由指定取砂区取砂。
二.工程特点：
低潮时露滩，受潮水影响比较大，因此施工时需掌握潮水规律赶潮作业，并结合当地气象条件，合理安排。本工程所在位置夏季以东南风为主，炎热湿闷，冬季以西北风为主，寒冷干燥，施工期可能会经受台风和遭遇寒潮的袭击，因而施工时须采取相应的对策，否则会造成巨大损失。滩面淤泥厚，堤基处理要求高，进度控制较难。自然条件差，取砂作业时间少，对作业船只设备要求高。时间紧，施工强度尤其合拢前工程量大，强度大。为满足合拢时间节点要求，合理安排工序，形成交叉流水作业以及合理充足配备施工机械，是确保工程进度的关键，合拢后为达到渡汛断面要求，护面结构工程施工强度亦大。
多年来圈围造地等工程项目的连续取砂，加之目前周边地区域均在实施围垦造地工程，可供的合适砂源越来越少，同时管理部门对取砂限制越来越严格，因此组织好砂源及提前调配和组织适应本水域作业的施工船舶，以便及时供给，是保证按期顺利完成施工的首要任务。
三.施工技术方案：
首先进行测量放样，测量放样的依据有：业主提供的水准点及坐标及坐标控制点，施工图及说明以及有关工程测量的规范和标准。由测量工程师，进行平面和高程控制，并提供所需的测量资料。
测量控制分四个方面：a.导线的布设用GPS与全站仪测设，与建设单位提供的控制点相结合，形成施工平面控制网。b.施工用水准点利用业主提供的水准点进行引测，根据施工现场条件测设临时水准点，并根据施工需要设立水尺。c.施工平面控制网及高程控制网形成之后利用GPS进行校核。高程测量采用水准仪进行控制。d.海底标高测量采用测深仪结合GPS进行。
根据设计，棱体管袋由堤身砂肋棱体管袋和砂肋条余排组成，棱体管袋根据施工图纸要求及所沉位置的规格尺寸加工成型。
施工机械有：水力冲挖机组、采供砂船、运输船、定位船。
袋装砂施工工艺流程：机械布置筑隔舱围堰第一隔舱吹填下一隔舱吹填（循环往复）。
定位船布置在附近码头上，将柴油发电机组吊装于趸船上，并固定于趸船上，趸船上安装多台水力冲挖机组，同时作为充填工作平台。在趸船的一侧焊接好适当吊杆，用于升降6PNL-20型水力冲挖机组，在趸船的另一侧安装高压泵，且固定好，待上述工作完成后，用拖轮将趸船牵引至指定地域，配以抛锚艇抛好前后各两根呈交叉型八字型的锚缆，将趸船固定好。
采砂船在指定的取砂区采砂，采砂设备采用200m³/h吸砂船进行吸砂，采砂船采砂要根据业主指定的取砂区域，自航至取砂区，配以抛锚艇抛锚固定，先抛前面两根呈八字形的锚，再抛后方两根呈交叉型八字锚缆，这样采砂船就固定于该取砂区，待该区域取砂结束后，再由抛锚艇将四颗定位锚逐个吊起，移至下一区域，重新抛锚，固定船位，如此反复进行，直至工程竣工。
吸砂船就位后，运砂船自吸砂船后方向前航行，依靠在吸砂船的内外两侧泊稳。根据测量样线及附近水位尺提供的水位高程，逐步将船位调整好，一切准备就绪后，开机吸砂。将吸砂船上吸砂泵放入水中，开启吸砂泵，将海底泥沙吸入泵口，通过管道输送至运砂船仓内。挖砂施工时，根据具体情况不断调整出砂管口位置，能使砂均匀的装入运砂船的船舱中，可确保运砂船的安全。待一侧运砂船装满后离开，向另一运砂船舱中装砂。
袋装砂充填时，当内外侧砂袋棱体充填至一定高度后，即进行堤心砂方吹填。施工机械选用6NP-20型水力冲挖机组。堤心砂吹填应分层、分隔舱进行。每隔舱长度100-200m为宜，在施工时，先吹填第一个隔舱，再进行另一隔舱吹填，让第一个隔舱有充分的时间排水固结。如此轮番作业，往复进行。隔堤形式为编织土工布充填袋，宽度为1.0米。
四．质量的控制措施：
吹填砂采用粉土、粉沙、和细砂，充填、填筑后，干容重应不小于14.5KN/m³，其余要求如下：填筑砂填充用料
粒径≥0.05mm，颗粒含量≥60%，粘粒（d＜0.005mm），含量≤10%。
材料检测项目批次一览表
测量控制网点必须达到规定的要求。项目部要对建设单位移交的测量网点进行复核，如有达不到精度要求的，应报告建设单位、监理工程师进行复核修正，取得正式文件后才能施测。
袋装砂吹填时，由于进入吹填区的土层含水量很高，故在吹填过程中，拟采用人工对吹填区不断进行扰动，改变土颗粒排列结构，使之排列趋于紧密状态，以提高土的密实度，确保干容重达到设计要求，保证围堰的施工质量。
袋装砂吹填应分层、分隔舱进行。每隔舱长度100~200m为宜，在施工时，先吹填第一个隔舱，再进行另一隔舱吹填，让第一个隔舱有充分的时间排水固结。如此轮番作业，往复进行。隔堤形式为编织土工布充填袋，宽度为1.0米。
袋装砂的吹填应与砂袋棱体施工紧密结合。内外砂袋棱体形成后，闭气土方吹填砂应迅速跟上，使内外棱体有所依托，避免棱体单独抗御风浪。
泥浆浓度宜控制在20～45%，充填饱满度宜为85%，管路出口压力宜控制在0.2～0.3Mpa，总之在大量施工前，应先在滩地上进行试吹，在掌握了适宜的泥浆浓度，屏浆压力、固结时间、固结速度等经验数据后，再进行大面积施工。吹填时力求整个吹填区内土料沉积颗粒均匀分布，避免细砂颗粒沉积于某一部位。吹泥管口设置于外侧围堰上，吹填时根据砂源颗粒的大小适当调整出泥管口的位置，以达到沉积均匀的目的。
施工过程中必须按照图纸和设计文件施工，如遇有设计图纸 、文件与现场实际情况不相符时，应立即报告监理工程师进行修正，待取得文件依据后再继续施工。
结束语：
袋装砂在造地工程施工中的应用，具有施工完成后，水位不高、水位差小，自身稳定性好，对淤泥地基变形适应性强，施工简单等特点，减少了施工难度和强度，缩短了工期，同时也节约了投资，创造了更大的经济效益。随着技术的不断创新，袋装砂在吹砂造地的应用将更加完善。
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