港口航道疏浚工程施工技术研究

陈俭政

（杭州城投基础设施投资管理有限公司，浙江 杭州 310000）

一、港口航道疏浚概述

港口的通畅与人民生产生活息息相关，不仅具有防涝排泄、疏通洪水、水运交通等作用，部分内河航道还兼具了生态、景观等功能。由于各种主观客观因素的影响，淤堵是航道管理中遇到的主要问题之一，严重影响港口防洪、通航、生态等功能的发挥。随着城市建设和城镇化的快速推进，人们生活水平不断提高，港口经济辐射区内的工业、农业等财产的重要性越来越高，提高蓄滞洪区内土地的利用率，加快洪水下泄速度，降低洪水对堤防安全的影响程度，这些都需要通过加高堤防、退堤、扩宽或挖深航道等措施来提高堤防防御标准。为此，国家投入巨资在多个地区进行港口治理建设。港口疏浚是港口治理的主要措施之一，通过扩宽或挖深航道，确保航道通航或排洪功能正常。目前港口疏浚施工方式主要有人工开挖、机械开挖两种。机械开挖是港口治理工程中广泛使用的疏浚方式，根据作业方式分为干作业法和水下作业法。不同的地质条件、施工环境、弃土范围是疏浚施工工艺、施工管理考虑的重要因素，且随着新设备、新信息技术的广泛应用对港口疏浚技术发展和管理提出了更高的要求。本文主要总结了目前港口疏浚施工技术、施工管理的特点和不足，提出了疏浚工程的信息化智能化管理是今后一段时期主要的发展方向，对类似工程的施工、管理、质量检测等具有一定的借鉴意义。

二、航道疏浚工程中常见的难点

（一）施工回淤影响

在航道疏浚中，回淤是十分常见的一种施工难点。在一定程度上回淤量的多少对施工质量具有严重影响。基于这样的情况，应确保回淤量严格控制在一定范畴内。假如航道拥有着较大的回淤量，或是回淤速度较快，将造成工程不能进行，或者需要经常性疏浚维护，维护成本非常高。

（二）河床土层差异影响

在内河航道疏浚施工过程中，受特殊河床土层影响，例如黏土层以及软岩层等，河床土层分布、厚度的不均，施工方式也存在较大的差异。比如在普通泥沙河床当中含有较为特殊的、难以预见的河床土层，在这样的情况下，会导致施工效率的降低。因此，应给予泥土层变化一定的关注、做好勘察，确保挖装深度、范围的精度，确保人员设备具有安全性。

（三）水文气象条件影响

对于航道疏浚工程而言，主要是一种水上作业。因而会受到水文气象条件的影响，并且水文气象条件一般都是负面的。水文条件表现主要体现在河水、潮水流速、流量、流向等方面。而气象条件则主要体现在刮风以及降水等。对于这些因素来、如果超过一定强度属于不可抗力因素，会给施工作业带来一定的困难，在这样的环境背景下，航道开挖深度、范围、开挖顺序控制具有一定的难度。

三、航道疏浚工程水上作业方法

水下作业主要利用船只作为施工平台，通过输送系统或设备将淤泥输送到弃土点;根据输送或开挖淤泥方式的不同，可分为抓斗式、绞吸式、耙吸式等[3]，其施工流程图见图1。其中，抓斗式作业法是通过在船只上布置前臂抓斗伸入河底，利用液压系统将底泥封闭在抓斗中，然后将淤泥卸入到泥船中，用驳泥船将淤泥运输至弃土点。具有灵活机动，施工工艺简单，不受航道内垃圾、石块等等障碍物影响，基本不影响航道通航功能，施工过程不受天气影响等特点;缺点是对极软弱淤泥敏感度差，开挖过程中对水质影响大，清淤效率比较低。适用于开挖泥层厚度较大、施工区域内障碍物多的中小型航道。

四、港口航道疏浚工程施工环保技术策略

港口航道在实际运行中，会出现淤泥淤积，进而对航道造成堵塞。在这些淤泥当中，其含水量较高，并且硬度低，长期淤积将形成有害物质，疏浚的过程要采取防护罩等环保疏浚措施，对其进行有效隔离处理，防止对水运环境造成污染影响。对于疏浚挖出的淤泥处理，传统方式为将淤泥挖出来，进行简单堆放，这样的方式十分简单，但对生态环境是十分不利的。需要采取化学、物理等方法，能够对淤泥进行脱水和干化，变成可以重复利用的资源、最终达到环境保护目标。

（一）底泥固化技术处理

对于底泥固化技术来讲，主要是就地取材，将原有航道淤泥进行利用，初步进行泥水分离后，将固化剂加入其中，在进行搅拌以后，固化成型后当成护岸等工程材料进行施工，确保护岸和原土壤底质有自然过渡，当对后边坡进行修复以后，具有较好的多孔透水性，生态具有亲和性。不仅能够提高河流岸坡结构的稳定性，还具备一定的抗侵蚀能力。这种技术，主要是进行现场机械化工作，施工时间较短，同时材料成型较快、效果十分好等优势。底泥固化技术和持续发展要求相吻合，能够确保二次污染问题得到有效解决，还能确保固体废弃物具有经济价值。另外，在核心技术上主要是以原位底泥资源化技术为主，对航道区域原位土壤进行分析，并分析工程需求。在此基础上，将高性能淤泥固化剂进行利用，这样才能更好地优化土壤结构强度，并满足环保工程需求。但这种技术具有明确的要求，在施工前，应有效检测底泥污染物，分析其组成成分。再以污染物成分为基准，分配制特定药物制剂。在底泥污染物成分背景下，配置药物制剂具有一定的难度。因此，底泥固化技术在污染物单一底泥中更适用。

（二）淤泥焚烧处理

对于淤泥焚烧来讲，具有减量化以及无害化等优势。另外，在淤泥焚烧时，可以和热电厂以及水泥窖等进行协同焚烧，可以将热电厂中的余热进行利用，作为干热源，还可以将已有尾气处理设备进行利用，这样不仅能节省运行成本，还能节省一定的投资。但淤泥焚烧具有较高的成本，处理量较小。因此，进行大范围推广存在一定的难度。在当前形势下，在应用处理上主要是以严重污染淤泥为核心。

（三）其他资源化利用淤泥处理对策

在疏浚工程中，对于淤泥处理对策来讲，主要是依据污泥属性划分为污染淤泥处理，还包括无污染污泥处理。分类后运送到堆场，再进行周转，对淤泥表层进行有效处理，使之干化。针对污染物超标的淤泥，应减少污染物含量，并将进行处理后的淤泥，用在填土以及护堤中。而无重金属污染的，可以资源化利用，进而确保堆场周转利用。在目前形势下，国内地区淤泥情况也存在较大的不同，应与具体环保政策相结合，坚持资源化原则。（1）对于城市航道疏浚工程中的污泥，在技术作用下，对堆肥进行改进后，能够形成有机肥料，这种肥料不仅营养丰富，同时还含有有机质。污泥在进行除臭处理以及干化以后，拥有着较低的含水率，同时体积十分小，利于运输。在加工方式作用下，可以作为商品肥，在农田以及绿地当中作为肥料进行利用。另外，还可以为航道周边绿化带作为肥料进行利用，能够给景观提供有机肥。不仅节约了一定的运费，同时还提高了经济效益。（2）能源化利用。淤泥能源利用技术，在发达国家是一种常用的处理方式。其中包含焚烧利用以及生产建筑材料等。对于淤泥焚烧过程来讲，不仅可以杀灭原菌，还能杀灭有机物，但具有较高的成本，同时能耗大，并且还会排放出一定的烟气，这种烟气污染物会超标，因此，一般是不建议采用的。一般而言，淤泥能源化利用，主要是针对生产建筑当中的材料，比如制水泥以及砖等相关建筑材料。在淤泥当中，将免烧砖凝结剂加入其中，并将炉渣等掺入，同时将一些建筑废弃物等掺入，成本较低，并能制定免烧砖，是较成熟的淤泥处理方式。（3）填土护堤。在淤泥干化技术下，能够减少淤泥含水量，并将固化材料加入其中，成为一种土一样的材料。这样的方式，可以将淤泥资源再生化，但受淤泥性质以及固化材料特征等影响，淤泥作为填土效果并不是十分理想，并且固化处理具有较高的成本，推广具有一定的限制性。（4）淤泥填塘。以上海为例，推行了退渔还水以及退渔还林这样的项目。基于这样的项目，其中退渔还林需要一定量的土方回填，进而为淤泥提供了一定的处理空间。进行淤泥填塘，能够对土方占用耕地问题进行解决，还能加固堤防，确保提防具有安全性，并对退渔还林等土方问题进行有效解决。

五、港口航道疏浚工程施工质量管理

工程质量直接影响了航道疏浚效果，决定了是否达到工程实施的目的，是施工单位技术能力最直观的体现，是疏浚工程施工控制的重点。建议做好以下几个方面：1) 做好施工过程的质量制度管理，针对疏浚工程的特点，监理单位、施工单位应建立完善的质量管理制度、质量保证体系，确保质量责任落实到个人；监理单位做好施工质量监督、检查、验收，确保质量体系有效运行。2) 加强质量环节控制，施工人员必须熟悉图纸，领会设计意图和关键点，施工班组做好技术交底，定期复核工程质量控制点(基准点、潮位信息、GPS 校验等。3）严格控制浅点率，加强回淤监测。4)严格落实施工“三检制”，并及时开展监理单位平行检测和项目法人第三方质量检测，把好施工质量考核的各个环节，确保质量达到标准，满足生产和使用要求。

结束语

综上所述，对于港口航道疏浚工程来讲，最主要的目的是能够疏通，相对内河航道还具有排涝防洪的作用。对于航道来讲，十分狭窄，同时还具有较多的垃圾污染物。因此，应有效勘察疏浚水域，利用较合理的疏浚方式，对疏浚中的淤积进行及时处理，并加大利用淤泥处理产物的力度，提升资源有效利用。从环境及卫生安全角度，应利用较实用的淤泥处理，减少成本，并开发淤泥实际利用价值。