海堤工程中水下土工布的施工技术

(福建省宁德市水利电力工程局， 福建宁德 352100)

海堤工程中水下土工布的施工技术

龚铭春

(福建省宁德市水利电力工程局， 福建宁德 352100)

在海堤工程中，水下土工布是一种比较常用的施工技术，具有很好的透水性、柔韧性、隔离性、过滤性和防护性能，基于此本文结合实际案例对海堤工程中水下土工布的施工技术进行探讨。

海堤工程； 水下土工布； 施工技术

在海堤工程建设过程中，可以使用水下土工布来提高土体的抗变形能力和抗拉强度。通过在土中埋入土工布，可以对土体的应力进行分散，提高土体的模量，对拉应力进行传递，对土体的侧向位移进行限制，增强其他材料和土体之间的摩擦力，提高相关建筑和土体的稳定性[1]。本文通过实际案例对海堤工程中水下土工布的施工技术进行探讨。

1 工程简介

霞浦县沙头围垦海堤一期工程位于福建省霞浦县沙头村，项目围垦面积2273.33hm2。主要建设内容包括：全长5434m海堤，水闸2座，总净宽83m，两座水闸均具排洪和纳潮功能。

围堤表层为压缩性、含水量较高、强度较低的淤泥质粉土，力学性质差，不符合堤坡建设要求，因此使用了土工布加碎石垫层和塑料排水板复合的方法进行了加固处理，多年最低平均潮位-3.37m，多年平均高潮位为3.89m，平均潮差为4.07m，最大潮差为7.01m。

2 施工前的准备工作

考虑到施工环境等方面的因素，在进行土工布施工的过程中，要根据海面风力的大小、潮位进行安排施工。本工程使用民用的驳壳船和比较先进的GPS卫星定位系统进行施工，在风浪、潮汐的影响下，人工定位并不可靠，施工有效性不高。使用J字形接缝的方法对土工布进行铺设，单幅宽度为6m，使用含泥量低于4.9%的细石碴料作为后续镇压土工布的垫层，比较常用的两种施工方法如图1、图2所示。图1是土工布后置施工法，对土工布的使用率比较高，但是对施工设备的要求比较高，图2是土工布前置施工法，对土工布的利用率不高，施工简易。经研究决定本工程使用施工相对简易的前置施工法进行施工。

图1 土工布后置施工法

图2 土工布前置施工法

3 土工布的施工

3.1 施工材料的准备

将土工布卷在一个圆形的滚筒上，滚筒的重量为5.2t。在进行卷布的时候，为了防止滑动的情况出现，要使用若干细铁丝将土工布的边缘和滚筒连接。需要注意的是，铁丝不要太粗，以免施工结束后，滚筒和土工布无法分离[2]。为了防止土工布遇到漩涡、暗涌后出现收缩的情况，要使用细铁丝横向将毛竹固定在土工布上，铁丝之间的间隔为5m，当船上装有足够的石料后，要配备挖掘机来对石料进行铺设。

3.2 施工船位置的确定

要根据施工现场提供出来的测量点，计算和复核施工船的初始位置和结束位置，并在GPS定位系统中输入具体的坐标。在高潮位时，将船驶入到设定好的位置，对船体进行固定，等待最佳的施工时间。

3.3 选择最佳施工时间

在施工的过程中，根据附近潮位站提供的最低朝位时间确定施工时间，施工具体时间要根据附近潮位站提供的最近低潮位时间,结合工程施工中对潮位的观测进行确定,选择可利用的施工潮位,结合施工当天的风力海浪情况,充分利用现有设备条件,尽可能顺水铺设土工布。

3.4 使用的施工技术

在施工前，要在设计的位置对土工布进行固定，根据GPS定位系统对铺布船的方向进行设定。为了避免土工布受到水浮力、海面风力等因素的影响，保证工程的施工质量，要将捆绑土工布的滚筒沉到涂面上，将牵引船拖放出的两根钢缆和土工布滚筒重型轴的两端进行连接。船只之间不要过度绷拉，要保证松紧度适中。在铺设的过程中，当滚筒被卡住后，不可以对其进行强行拖拉，定位船启动后，要利用绞绳慢慢移动到滚筒的位置，滚筒吊起后重新进行牵拉和定位，最后完成铺设。船上的挖掘机在施工的过程中，要注意和船体的移动相配合，和滚筒的距离要控制在规定的范围中[3]。为了避免土工布被折卷或者冲翻，要保证铺设在土工布上石料的均匀性，抛洒施工要同时满足碎石垫层表面的平整度和土工布的镇压需要，要保证下一土工布施工的过程中，滚筒和涂面可以紧紧贴在一起，保证工程的质量，搭边处的碎石不要过多。铺布时，测杆测量是一种很重要的检测方法，通过对土工布边缘的位置进行测量，可以检测出土工布有没有出现翻边的情况，在受到潮流影响后，经向是否出现了偏差，检测的过程中，主要是根据测杆落在土工布的手感来进行检测，当水的深度比较深时，测杆无法触碰到涂面，可以将套环装到铺布船的边沿，并将套管放到套环中，为了防止水的深度过深，影响测量的准确度，要将测杆从套管中下到涂面。

当水深较深时,测杆很难触到涂面,可在铺布船边沿加装套环,套环内放置套管,测杆从套管内下到涂面,避免水深对测量的干扰。土工布铺设好后，为了防止土工布受到大的风浪的冲刷，出现折卷或冲翻的情况，要立即对后续的石料进行加载，不过一次加料不要太多[4]。施工结束后，相关的施工人员可以通过小船，把船移动到土工布边侧的位置。为了保证土工布的铺设符合规定要求，使用一个长度比较大的细竹竿触探土工布边缘的位置。对于比较深的水域，要潜入到水中进行探摸。

4 施工质量的控制

4.1 进行扫海作业

在水下铺布前，要先进行扫海作业，将铺布船上的滚筒和涂面紧贴在一起，来对海底的障碍物进行清理，使用测深仪对涂面的高度和平整度进行测量。

4.2 对潮汐平潮时间进行修正

要结合渔民的实际经验对潮汐资料进行修正，从平潮开始进行水下铺布，一个平潮期只允许铺一张土工布，在土工布的面积比较大时，对碎石镇压厚度进行调整，保证在涨退潮结束前完成铺布作业。在进行平潮铺布的时候，滚筒下到涂面后，将小锚抛出，使用绞锚机将铺布船移动到设计的边线，将钢丝绳收紧，要保证钢丝垂直时，可以刚好位于设计边线，测量人员要利用GPS对土工布两端的坐标进行复核。

4.3 滚筒的重量不宜过轻

为了保证土工布可以紧贴涂面，滚筒的重量不宜过轻。将土工布卷好后，先使用竹竿对起始边进行捆绑，并将四个小锚困在竹竿上，来对起始边进行固定，将两个浮球捆绑在竹竿的两端，来判断小锚是否出现走锚的情况。使用活结对土工布卷进行绑扎，从而避免出现土工布到达预定位置后出现打不开的情况[5]。要保证铺布船上压布的碎石量，根据设计的平均压载厚度和土工布的大小确定备料量，要保证在一个平潮期将抛洒作业完成。使用GPS定位后，测量人员要对位置进行复查，首次定位要根据土工布小锚拉紧和小锚绳索的长度预留出足够的提前量。

4.4 其他方面的质量控制

在完成起始边的镇压后，将钢丝绳收紧，将土工布打开后，通过GPS和浮球来对船的位置进行判断，如果误差较大，要将土工布收起，对涂面进行清理，等待下一平潮期重新进行铺布。铺布的过程中，为了保证挖掘机抛洒碎石的均匀性，铺布船每次移动的距离要控制在2.1m左右，铺布船移动后，为了保证土工布的摊平度，卷扬机操作人员要注意配合，同时要将钢丝绳拉紧。

5 结 论

在海堤工程进行施工的过程中，为了保证施工的质量，要选择性能良好的设备进行施工，尤其对于一些环境比较特殊的区域，对定位系统的要求就更高了。在施工的过程中，要选择最佳的时间进行施工，要对施工过程中的最高潮位时间和最低潮位时间进行观察，观察施工过程海浪的情况和风力的情况，对施工的时间进行充分的使用，尽量在顺水的情况下进行施工。施工的过程中，要对施工进行合理的组织，准备好施工材料，尤其是对卷布、土工布缝接、铺布等工序的组织要保证其合理性，要制定出科学的施工方案，确保施工顺利开展，保证工程的施工质量。

[1] 丁信刚.围垦工程水下土工布铺设的质量控制[J].小水利，2012(2)：54-54.

[2] 吕炜，林杰，赵武君.海堤工程中的水下土工布施工[J].浙江水利科技，2011(1)：70-71.

[3] 王东.插板排水固结堆载预压法在深圳机场南路软基处理中的应用[J].广东土木与建筑，2011(11)：38-39.

[4] 陈秀良,吴文华.围垦工程中围堤技术研究思路探讨[J].浙江水利科技,2006(5):136-137.

[5] 李云政,曾本才.码头改造工程前沿基床护底施工技术[J].四川水利,2013(5)181-182.

Construction Technique of Underwater Geotechnical Cloth

Gong Ming-chun

(FujianNingdeWaterConservancyElectricPowerBureau,Ningde,Fujian352100)

In the seawall project, the underwater geotechnical cloth is a common construction technique, with good water permeability, toughness, isolation, filterability and protective properties. Based on this, the paper explores the construction technique of under geotechnical cloth in seawall project according to the cases.

Seawall project; underwater geotechnical cloth; construction technique

TV52

A

1005-4774(2014)10-0000-03