港口工程施工中止水围堰技术的探讨

摘要：本文通过某港口工程的施工实例，介绍了港口工程施工中止水围堰技术，仅供参考。

关键词：港口工程；围堰；防渗墙；港口施工

中图分类号：U65文献标识码： A

一、工程概况

该工程系某港口二期工程，施工工期3年零3个月。该工程建设规模为3个万吨级通用码头，1个工作船码头，1个港池，1条疏浚长宽为1000m×210m的航道，设计水深一16 m港池以及港机设备与其他附属设施等是施工中的主要项目。本工程主要采用干地施工，因此施工前需要填筑止水围堰作为防渗墙保护，港池和码头的施工就是要“挖湖”，把原有的海岸线打断来构建航道，使之形成港区及码头建设区域。

二、拟定和施工止水围堰

此港口止水围堰长度是1184m，利用止水围堰，可在湖内建立一个坑基，面积在10万m2，它的南边要与砂坝及海洋相隔，距离控制在100m以内，砂坝的高为7.0m，小山丘分布在西南，高达16.0m左右，剩下部分的围堰都是用新回填成的。在湖内建造码头和港口时，是没有与外海贯通的。

1、围堰设计与施工

围堰施工使用的主要设备为自卸车、挖掘机、推土机和震动压路机等，通过围堰的回填，形成封闭的基坑，同时做好围堰的防水止水措施，保证后续石方爆破、开挖及码头和港池施工等工序的安全、正常施工。为保证围堰的有效性，预留一定时间的自然沉降量，同时通过机械设备的震动压实，保证围堰实体达到预期密实性要求。

本工程位于临海航道的北部，通过陆上自卸车陆推回填的方式，将围堰合拢，形成干地施工的作业面。设置的围堰顶标高就是要能抵制湖水漫堤的高度，以免对干地施工的基坑造成影响，同时施工过程中要参照洪水的静水位加波浪的高度来确定围堰的顶标高，保证基坑内施工作业的人员、设备的安全。要保证围堰的安全性，首先要清理围堰回填底部的淤泥，本工程采用采用箱型组合式简易绞吸船因地制宜，将开挖出的淤泥排放至指定区域，通过开挖淤泥，形成围堰回填的基槽，保证围堰底部的密实性，防止围堰底部渗漏造成基坑内倒灌。

围堰的主要施工内容包括：东围堰、东北围堰、南围堰、西围堰、北围堰5段围堰，通过设计及勘察单位提供的地质资料，了解各个区域的地质情况及相应的土质的物理力学性质等各项指标，采用与之相适应的的方案施工。根据地质资料，该工程东西围堰，堰基质地良好，可直接推填挖土，围堰堰体采用斜坡堤，两侧的坡度1：2.5，围堰堰体抛填完成后，在围堰外侧抛填200mm厚级配碎石并理坡，碎石表面铺设土工布，如下图1所示。围堰堰体回填采用4层回填碾压密实，第一层回填保证围堰堰体出水，水上堰体分3层推填，高度逐渐增加，即1.5m，2.5m，3.5m。推填之前，测量人员要拉好边线，然后用旗子标点，每层回填完后，振动压路机碾压三遍，整体做完后，使用挖掘机理坡。除此之外，坚固好防渗墙后，围堰顶要形成倒坡，防止雨水和汇流水进入基坑，减少后期干地施工基坑排水的工作量。

湖内东北围堰，堰基有较多的淤泥，淤泥最厚的地方达到8m厚，为保证围堰堰体的稳定性及围堰底部的密实性，不能采用直接推填的方法形成堰体，第一步，就是要把淤泥清除，在施工中清除淤泥层是用两条绞吸船，基槽开挖深度为3.81～-8.74m，宽度为28-38m，基槽开挖的坡度比例是1：4，挖泥的总和约15万m3。第二步，堰体的形成是回填开挖土，对于水下的部分，直接回填土就可以了，陆上分层推填围堰最高在3.5m。围堰两边的坡度比例分别是1：2.5和1：3，高1.7m的湖侧设置4m平台，在坡边位置用500m m厚块石和200m m厚的碎石，用来抵制湖水的冲击，碎石下铺一层土工布；在高1.2m处的基坑中设置4 m平台，护坡的碎石为500mm厚块石和200mm，碎石上铺一层土工布。南围堰与海洋接近，有较高的地段标高在6.0m，该地段无需回填，但需要开挖到标高5.0m处需要预留防渗墙的施工平台，同时使用挖掘机在海侧堆积开挖出的砂，形成浪砂堤，然后填土。为了保证施工中防渗墙充分发挥作用，标高5m以上范围内的回填土要分层碾压密实，围堰顶部宽度为10m，围堰推填方法都是一样的。

湖内该工程的北围堰位置，依据以往的经验及地质资料显示，该区域地质情况较差，淤泥厚度在2～4m间，淤泥的厚度不是很大，根据工程实际情况，考虑开挖换填，在主堤部分用细砂来填充，之后就是插板处理，因为淤泥的凝固点小，有较慢的增强，所以使用块石反压的方法来解决主堤两侧，为了让围堰具有稳定性，淤泥下层用反压块石铺垫。围堰堰体施工完成，待围堰堰体沉降位移稳定后，就要处理防渗墙，让防渗墙的施工具有安全性，碾压密实在围堰施工是不可少的。

2、防渗墙设计与施工

土石坝堤是工程围堰的另一种说法，若要达到地基渗透变形控制和渗漏量减少的目的，要用相应的方法来制止坝基渗流，即使流动途径增大和降低坡度，让渗漏量减小，但这种方法治标不治本。要有效和合理的制止渗流需要采用垂直防渗。此工程的施工区域砂层有较强的透水性，附近的水分多，尤其在湖的北侧和东侧，南侧与海洋接近；在施工基坑爆破震动中，同时它的运土量大，规模也大，而且基坑中有很多施工人员和设备，不仅这样，码头的构造也要有优良的环境来施工，干地施工的基坑有较长的工期，所以此工程必不可少的程序就是基坑防渗。

防渗结构的选择中，主要是选择高压旋喷桩墙和混凝土防渗墙，此工程的要求是这两种结构能达到的，针对质量的控制，打水陀验收是防渗墙形成槽的关键，可视性和可监控性是它所具备的；在实施过程中，旋喷桩设置为隐身状态，操作人员的素养是由施工质量反应的。比较了各方面的因素，具有质量可控性好、施工速度快、工程造价低、防渗效果好、可靠性高等特点的是混凝土防渗墙，此工程就可采用混凝土防渗墙。

导向槽施工是防渗墙施工的前提，在防渗墙施工引导和维护槽口是导向槽的作用，支模现浇C20钢筋混凝土构建了导向槽。强度、刚度和精度都是导向槽要具备的，挖槽机械和接头管起拔设备的施工的要求要做到。完成了导向槽，用泥浆净化机分隔出泥浆中的沉渣和砂分，多次的运用泥浆，这样泥浆用量减少了，也起到了清孔和护壁的效果。槽孔的实施分成两期，即一期槽和二期槽。依据实际的情况来确定两期槽孔的长度，成产性试验是前期施工必须做的，然后调整到适当的数据，保证不塌孔、较长的槽孔、槽段接缝的有效减少是基本的保证，注重施工的质量，也不能忽视施工的进度。孔尾的深度要根据设计的标准，来清空换浆。清孔换浆主要有两个步骤，首先，把孔底大颗粒的物质捞出来，然后，采用抽桶或砂石泵，抽取其中的泥浆。泥浆性能指标的完善，就是要加入现成的浆液在清孔换浆中。清理交界处的槽段，要用具有硬度的工具，如钢丝刷子，槽孔端头混凝土壁上的泥皮的清理，使用的工具要求不带泥屑、不增加孔底淤积。

结束语

结果和测评：此港口的围堰项目中的防渗指数小于1×10-3cm/s，有很好的止水作用；船机设备、材料、人力等的使用都减少了；港池开挖的工期减少了4个月，港口开港的工期减少了3个月，工程的施工有较好的成绩，干地施工中采用内挖式完成止水围堰得到主管部门的一致好评和认可。良好的陆上施工环境是止水围堰围成基坑，干地作业的方案贯穿着全部港口的施工，并取得成功，为未来陆地的干施工积累了一个很好的经验，具有良好的发展平台。

参考文献

[1]范鹏波.港口工程施工中止水围堰技术的探讨[J].中国水运(下半月),2014,02:321-322.

[2]夏林,刘兴安.止水围堰技术在内挖式港口干施工中的应用[J].水运工程,2012,07:203-207.

[3]刘兴安,刘议安,夏林.围堰防渗墙技术在港口干施工中的应用[J].中国港湾建设,2012,05:50-53.

[4]李兴文.青海湖航运旅游码头水下基础处理新工艺及质量控制[J].湖南水利水电，2009，（03）.

作者简介：

张成伟（1980―），男，山东省潍坊市人，工程师，本科学历，主要从事工程施工管理工作。

刘双（1980―），女，山东省诸城市人，工程师，本科学历，主要从事工程施工管理工作。