港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺

◎ 龙桂惠 广东正方圆工程咨询有限公司

护岸及疏浚工程在港口航道工程中发挥着极为重要的作用，根据工程建设特点和具体要求，选择合适的护岸及疏浚工程施工工艺，并严格按照施工流程及技术规范开展各项施工作业，保证护岸及疏浚工程施工质量，进而达到对港口水域环境及通航条件有效改善目的。如何将护岸及疏浚工程施工工艺在港口航道工程中合理应用，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1.工程概况

本文以某地区港口航道整治项目为例，通过开展实地调研工作，得知该工程基槽挖泥预估30万m3，为了满足高强度挖掘作业开展要求，基于港口航道护岸基础施工及疏浚工程实施前期，结合实际情况，再根据工程整治要求，统筹规划护岸及疏浚工程施工方案，并选择合适的施工工艺，以保证施工质量，并起到对港口航道有效清淤疏浚和护岸综合治理的作用效果。

该工程项目中护岸基槽挖掘量预估10万m3，则是以挖掘量为参考依据，准备满足其作业需要的设备设施，如泥驳船、抓斗船，主要用于护岸疏浚物运送。同时将运送的疏浚物置换护岸砂层，并对其进行抛砂回填处理，着重解决港口航道排水不畅、凹岸塌岸、水土流失等问题，提高港口航道通行能力以及河岸的抗冲能力，保障港口航道运行安全。

2.护岸及疏浚工程在港口航道工程中施工工艺

2.1 护岸工程施工工艺

2.1.1 施工前准备

为确保护岸工程施工顺利进行，并强化后期工程使用效果，应在护岸工程正式施工前做好各项准备工作，不仅可以避免实际施工中不必要问题发生，又能提升施工效率和质量。施工前准备作为护岸工程施工工艺中重要一环，直接关系着护岸工程施工质量，其具体内容主要涉及以下几个方面：

（1）将护岸工程施工涉及区域存在的杂物进行清理，防止因施工场地留存大量杂物而影响后续基槽土方挖掘及围堰施工作业正常开展，同时也能起到保护环境的作用；待航道护岸区域内杂物清除干净后，方可组织施工人员进行施工。

（2）通常情况下，航道护岸基础工程施工期间，普遍以总线排沟方式进行基槽开挖与施工，并将集水沟在每个衔接处进行设置和使用，再利用水泵抽干地面留存的积水，体现施工排水便捷性，确保航道护岸基础工程施工顺利[1]。

（3）测量放样。多曲线施工是港口航道护岸工程中较为常见的施工形式，但在测量方面存在一定难度；因此，应在施工前期，聘请专业技术团队负责测量放样，更加全面地掌握各项数据，控制施工误差，为后续各项施工作业顺利、有序开展提供基础保障。

2.1.2 基槽开挖

开展基槽开挖施工作业时，针对上层土挖掘，施工人员需要先清理土壤中各种杂质，待其清理结束后，及时进行回填和夯实处理，在此基础上进行挖掘施工，方便控制基槽开挖精准度，防止开挖深度超过标准范围。针对下层土挖掘，严格按照规定要求控制整个结构尺寸，为后续施工尽可能预留较多空间，优化现场施工条件，提升施工作业操作性，在一定程度上也能降低基槽开挖施工对原状土的破坏影响。此外，也可以采取机械挖掘+人工整理相结合方式进行施工，既能保证基槽开挖施工质量，又能减少该环节施工中不必要问题发生。

2.1.3 块石基床施工

自卸汽车、船舶运输以及铲车等均是港口航道护岸工程施工中会使用的设备设施，有利于提升现场施工效率。针对块石基床施工，需要利用纵横坐标对抛石位置进行确定；以数据对比方式完成纵横坐标设置，避免因坐标数据精确度不足而影响块石基床施工。实际施工中基床宽度应与护岸工程设计方案相符合[2]。

2.1.4 混凝土底板施工

将木模、组合钢模二者相结合，并在港口航道护岸基础施工中应用，有利于提升表面平整度。首先，在混凝土底板施工过程中，模板的稳定性和刚度均要符合规定标准，避免后期模板吊装时因其稳定性、刚度未达到规定标准而出现变形问题。将搅拌好的混凝土材料装进机动翻斗车，并在现场指定区域放置搅拌完成的混凝土材料；施工前对混凝土进行性能测试，目的是掌握混凝土各项性能参数，确认其性能指标是否达到规定施工标准，从根本上保证混凝土底板施工质量。因此，应在混凝土材料配制前期，注重配合比设计，以避免混凝土使用性能未达到施工标准情况出现。

其次，待混凝土各项性能指标符合规定标准后，即可开展混凝土浇筑作业；将模板表面附着的杂质、泥土等进行清理，再利用搅拌设备不间断搅拌混凝土，预防混凝土出现离析现象，合理控制搅拌时间，确保混凝土搅拌均匀，不会影响使用效果。因混凝土浇筑高度变化较大，为方便控制混凝土浇筑高度，可以通过滑槽运输混凝土，将其注入模板内。派遣专人负责监管模板浇筑过程，施工人员可将工程量作为混凝土底板浇筑作业方式选择的依据，如分层浇筑或整体浇筑，并加强浇筑过程质量控制，防止混凝土浇筑完成后，出现模板变形问题。

最后，待混凝土底板施工结束后，即进入港口航道护岸工程养护阶段，按照规定要求拆除模板，并将土工布覆盖在混凝土上方，定时洒水养护，控制每日洒水时间和洒水量，养护时间不低于2周，以保证混凝土表面湿度达到规定标准。

2.1.5 土方回填

通常开展港口航道护岸工程施工作业时，均会提前预留回填土，以便后续分层回填施工。首先，施工人员需要将作业区域内的淤泥、杂质清理干净，且不会有积水情况在该区域出现，回填后对其进行压实处理，直至压实度符合规定要求。以设计要求为依据，若混凝土浇筑超过70%时，回填施工也要根据墙身砌筑高度进行调整，以保证土方回填施工质量。

其次，可以选择机械+人工相结合压实处理方式，使其压实度完全符合规定要求，土方回填高度不得超过护岸工程设计方案要求的高度，二者偏差控制在10cm范围内。选用透水性较小的回填材料，能够减少施工作业区域积水等情况发生，也能起到促进土方回填作业效率提升的作用。此处回填材料也涉及一些疏浚物使用，用于置换护岸砂层，充分利用现有资源，节约成本。

最后，土方回填施工期间重视关键部位的位移及下沉量监测，设置不同监测点，确保各项数据获取全面性。一般情况下，施工前一周内，均要对数据监测给予高度重视，随着工程施工深入，逐渐减少监测频率，整个监测周期不低于1个月。要求施工人员严格按照规定要求做好每日数据监测，详细记录各项数据，确保数据变化异常情况发现及时性，再制定相应措施对其进行妥善处置，减少沉降问题或土体位移所造成的负面影响，以保障港口航道护岸工程施工质量。

2.2 疏浚工程施工工艺

2.2.1 基槽挖泥

基槽挖泥施工是港口航道疏浚工程中的关键环节，施工人员应严格按照规定要求进行教槽挖泥施工，确保基槽挖泥施工效果达到预期。基槽挖泥施工具体操作如下：

（1）依据既定施工流程依次开展各项施工作业，并将施工废料放置指定区域集中处理，泥驳船、抓斗船是该施工阶段主要涉及使用的设备。

（2）距离码头前沿50m处，停靠绞吸船，疏浚至要求范围内，可减少疏浚施工期间港池对基槽的影响。综合考虑施工区域土质条件，并在基槽开挖结束后，及时对其进行妥善处理，以便后续施工作业正常进行。

（3）基槽开挖过程中，施工人员可以利用抓斗船进行分阶段开挖作业，并对每次开挖高度加以控制，其开挖高度最大不超过1.5m；分段开挖长度控制在10 0m。开挖宽度则要参照船型。遵循基槽开挖后不留浅点原则，控制基槽开挖量，避免出现设计边坡不符合规定要求的情况。将开挖料装卸至弃场，并回填处理后，将未达到规定要求的泥土驳弃至抛泥区。

（4）实施施工全过程监测，以保证施工过程中各类问题发现和处理及时性，提升基槽挖泥施工效率。若施工过程中遇到微风化岩层，可以结合前期获取的地质资料，制定炸礁施工方案，确保炸礁施工规范性与合理性，并按照要求堆放处理爆破后的材料。挖泥船施工流程示意参考图1。

图1 挖泥船施工流程示意图

2.2.2 绞吸挖泥船施工

首先，当绞吸挖泥船一次可移动最大宽度明显大于沟渠宽度时，应采用分条开挖沟渠施工工艺，结合实际情况，将沟渠合理划分，分条开挖有利于提升施工效率。以钢桩横挖法划分沟渠时，钢桩中心至绞刀头中心水平投影的带宽要保持对应，不宜划分过多分条数量，更加方便控制移锚和船舶运行时间，保证绞吸挖泥船施工效率[3]。沟渠分条最大宽度确定要综合考虑局部水流速度及横向锚索长度，若局部水流速度较快，宽度要适当调整，且挖泥船最小开挖宽度要低于最小带宽。若施工中涉及锚索定位法使用时，则是由主锚长度决定带宽，最大带宽控制在100m范围内。

其次，当水线有效延伸长度明显大于沟渠长度时，综合考虑挖泥船和水线可开挖长度，进行分段施工；将沟渠弯曲段划分为若干个直线段，依据开挖施工规范要求开展分段施工作业，避免挖泥船施工效率受到影响。

最后，当港口航道疏浚工程施工区域存在较厚的淤泥层，应开展分层施工作业，按照该区域土壤硬度及挖泥船的绞吸性能确定疏浚区分层厚度，厚度最大不低于铰刀直径2.5倍。若未进行疏浚前，该区域的淤泥明显高出水面，或者疏浚吃水深度大于水深，开展顶层开挖作业时，要根据疏浚设计及最小水深要求确定该层开挖深度。若泥层太厚，高水位则是上层开挖位置，低水位为下层开挖位置，可以降低塌方事故在施工过程中的发生概率。

此外，当港口航道疏浚工程对边坡质量有着较高要求时，适宜选用分层台阶式施工形式，综合考虑地面条件、设备尺度以及边坡质量要求，再确定分层厚度，以保证施工效率和质量。当抛掷泥浆时，可能会存在影响岸壁稳定性的风险，施工人员应按照实际情况和具体要求采取相应措施，如利用编织布对岸壁进行保护，减少泥浆抛掷作业对岸壁稳定性的影响。

2.2.3 管线探测

部分地区的港口航道会分布较多管线，在疏浚工程施工过程中做好管线排查工作，可以避免疏浚施工期间对管线造成损坏，保证港口航道疏浚工程顺利施工。例如，依据港口环境条件及交通特点，选用“V型”探槽法，对港口航道底部所分布的管线进行探测，利用施工船在管线区域开挖一条探槽，根据管线长度确定探槽长度，二者应保持一致。可利用以下公式完成探槽高度、坍塌比等各项关键数据的计算：

L1=2MH （1）

式（1）中L1为探槽开挖深度，m；M为探槽坍塌自然坡比；H原泥面标高至探槽设计开挖标高间距离，m[4]。为保证探槽标高测量准确性，施工人员可以借助测量设备，施工期间同步探槽标高测量，待其标高达到预期设计要求后，即可暂停施工。再由潜水员对探槽内是否有管线存在进行检查，确定探槽内无任何管线后，方可准许继续开展疏浚施工作业，既能避免管线被破坏，又能规避其中潜在的管线污染风险，进而将疏浚工程施工工艺的重要作用在港口航道建设中充分发挥。

3.结束语

综上所述，港口航道护岸及疏浚工程发挥着极为重要的作用，相较于普通工程项目，护岸及疏浚工程施工环境特殊，且施工中存在诸多不确定因素，工程质量难以管控。基于此，在实际施工过程中，要结合现场情况，并根据具体施工要求，合理设计和制定港口航道护岸及疏浚工程施工方案，明确护岸工程与疏浚工程各自施工工艺流程和技术要点，以保证施工过程规范性，进一步提高港口航道护岸及疏浚工程质量。