疏浚吹填技术在水利工程中的应用探索

税绍富

摘 要：因为国家社会的进步、科技的创新，经济也有了迅猛的发展，人们的生活水平也有了质的飞越。现在的人们不再满足于自己生活水平的提高，对于周边的一切都有了更高的要求，例如水利工程建设。在水利工程建设当中，疏浚吹填技术，算得上是一个比较成功的水利工程技术，它主要作用于对江河湖海的建设改造，并且取得了良好的成绩。但是，目前我国的有关疏浚吹填技术的普及和教育力度还不够，很多人对该技术还不了解，加快疏浚吹填技术的传播和发展也就成为了当今社会的一个重要的任务。

关键词：疏浚吹填技术 水利工程建设 应用探索

中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0052-01

现如今，我国在水利工程建设上面已经有了很大的成就。因为在水资源管理和流域管理中，有关湖泊、河流及水库中的泥沙量的多少是管理的核心和基础，泥沙量过高，则表示该流域土壤流失速率过高或者河道不稳定。并且泥沙量过高还会对水质和水生物造成影响，对该区域的农业、林业和自然环境也会带来间接影响。所以为了有效地控制水资源和流域当中的泥沙量，施工企业就必须实行疏浚吹填技术。下面，我们就来仔细的了解一下疏浚吹填技术的概念、作用以及应用分析。

1 疏浚吹填技术的概念

疏浚吹填技术包括了疏浚工程技术和吹填工程技术两种技术。疏浚工程是指通过机械设备的水下开挖工作，达到行洪、通航、引水、排涝、清污以及扩大蓄水容量、改善生态环境等为目的的一种施工行业，它的内容涉及五个方面：（1）提高河道的行洪能力，改善河道的通航条件。（2）对新的水道、港池、过海管道沟槽的开挖。（3）对码头、船闸、堤坝等水工建筑物基槽的开挖或者地基软弱土层的清除。（4）湖泊、水库、沟渠中淤积的泥沙的清除。（5）对水底矿藏覆盖层和污染层的清除。

吹填工程是由疏浚土的处理发展而来，是指利用机械设备自水下开挖取土，通过泥泵、排泥管线输送以达到填筑坑塘、加高地面或加固、加高堤防为目的的一种施工作业。它的内容有填塘固基、淤临淤背、堵口复堤、整治险工、加固堤防、农田改良、建设造地、备料、积肥等。

疏浚吹填设备对土质也有着一定的要求，所以有些水利工程建设无法使用此种技术。另外疏浚吹填技术在水利建设的开始阶段，干密度较小、含水率较大，抗剪强度较弱，不利于土体的稳定。但是跟传统的碾压填筑相比，吹填法筑堤后的堤身断面比较大而且堤坡比较缓，这样就能很好的降低危险性。

2 疏浚吹填技术工作的原理

2.1 疏浚工作的原理

疏浚工作的原理也就是各类疏浚挖泥船在水下开挖土石方和排泥的工作原理，它是利用各类机械设备，将水中的泥沙挖走，装到船舱中，然后再运送到指定的地点或者直接输送到指定地点。挖泥船的种类也有许多，例如吸盘式挖泥船、绞吸式挖泥船、斗轮式挖泥船抓和斗式挖泥船等等。

2.2 吹填工作的原理

吹填工作主要从土料的湿化崩解、土料的沉淀排水和土体的固结密实三方面进行的。

土料的湿化崩解是指排气湿化和土料崩解。因为水下土料是由空气、水和土壤颗粒三种物质组成的，在经过挖泥船的冲刷后就能将有效地将土壤颗粒和水与空气分开，变成由土壤颗粒和水组成的泥浆，为土壤的重新结合制造了条件。

土料的沉淀排水是一个将水排出去的过程，当泥浆被输送到仓库之后，泥浆的流速会减慢并最终停止，在此期间，土壤颗粒会因为重力的作用逐渐向下沉淀，让一部分水离析在泥层的表面，由高处向低处流动，将积水排出。因为泥浆中水分的减少，使得泥浆逐渐变成软塑状态，土体开始初具骨架。

土料的固结密实，这是一个让泥浆因为水分的排出而逐渐加厚加重的过程，将自身的干密度递增，相对的质量也会变好。通常该过程会采用沉降观测来控制，一般的沉降期是90天，在此期间需要用草堆吹填土堤进行覆盖，以防土料的流失。

3 疏浚吹填技术所需要的土料设备和施工流程

在选择土料方面，一般江河湖海中的泥沙和水下岩土都可以，但由于设备的限制所以采用的土料才会不同。因为砂土类的土料既方便挖运，又方便吹填筑堤，所以目前我国采用的大多是从淤泥到风化岩范围的土料。在疏浚吹填技术的应用中，不仅有主体设备，还应该配备辅助设施。水利工程建设中，主体设备包括了各种新型的挖泥船和泥泵，以及适合我国国情的简便的疏浚吹填挖泥船和泵吸装置。辅助设备有吹泥船、锚艇、拖轮和导航定位仪等等。

国家在疏浚吹填技术方面有着传统和现代两种方法，具体操作的时候会根据实际的情况加以运用。

第一种传统方法，该方法可以在绞吸式挖泥船和斗式挖泥船上使用。绞吸式挖泥船的方法是先以一根钢柱为主桩，对准挖槽的中心线，使之成为横挖摆动的中心，再用另一根桩作为副桩，为前移换桩使用，这就是单桩前移横挖法，也是最普通的方法。但需要注意的是，在施工时，最大挖宽不能超过船体的1.2～1.4倍，船体的摆动幅度在70°～80°之间。斗式挖泥船不同于绞吸式挖泥船进行的直接吹填施工，斗式挖泥船是先挖泥装泥驳，然后再用吹泥船吹填施工。采用的施工方法包括了链斗式挖泥船锚缆十字形横挖法；链斗式挖泥船锚缆扇形横挖法；链斗式挖泥船锚缆平行横挖法、链斗式挖泥船锚缆斜向横挖法、铲斗式挖泥船钢桩纵挖法等等。

第二种现代方法，用耙吸式挖泥船将淤泥挖上来，运到储藏间，倒入储泥坑，再用绞吸式挖泥船进行吹填工作。在此方法里面，耙头是耙吸式挖泥船的关键，它的好坏决定了挖泥的质量和工程效果的好坏。当然，泥舱也是关键的设施，其容积决定了耙吸式挖泥船的大小，我国最小的泥舱只有100 m3，而最大的足足有25000 m3。

4 疏浚吹填技术的发展趋势

因为国家各种大规模的疏浚和吹填工程的增加，环保也成了疏浚吹填工程施工时的主要趋势之一，这就要我们施工企业对传统的挖泥船进行改装，研发出在挖泥时不会让污染底泥扩散，从而污染水环境的环保型的绞刀头和防污屏等环保设施设备。另外，为了有效地防止环境污染，我们还可以在挖泥船上配置先进的定位监控仪器，例如全球定位仪和污染监视仪等等，有效地提高挖泥的精确度，避免少挖漏挖的现象。当然，相关的施工企业还应该注意输排系统的改造，避免对环境造成二次污染。

5 结语

正是由于我国经济的发展，科学的创新，才会有这么多新型的水利工程建设施工技术。我们在对技术进行运用的时候不仅要看到它对工程带来的方便快捷，也应该注意到它对环境和人们的生产生活是否造成危害。本文介绍了疏浚吹填技术的概念，介绍了疏浚和吹填两方面的工作原理，介绍了传统和现代的两种方法，最后也提到了疏浚吹填技术的发展趋势。我希望我国江河湖泊的污染，会在疏浚吹填技术的实施下，变得有所改善。此外，我们还应该努力向生态疏浚转型，将治理污染和修复水生生态系统相结合作为更高的目标。

参考文献

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[2] 游涛，江诗群，王祖志，等.大型疏浚吹填项目工程特点[J].水道港口，2007（4）：234-241.endprint