(1唐山曹妃甸發(fā)展投資集團(tuán)有限公司, 唐山 063299;2中國電建集團(tuán)港航建設(shè)有限公司, 天津 300451)
蓮花島旅游綜合工程利用沉箱結(jié)構(gòu)圍海造陸的方式建設(shè)旅游度假島,整個島嶼呈橢圓形布置,長軸方向約1636m,短軸方向約1106m,島體由橢圓形環(huán)帶區(qū)、核心區(qū)、花瓣區(qū)和島內(nèi)水域組成,整個人工島呈蓮花狀,島體距離現(xiàn)狀海岸線約1km。島外防波堤設(shè)計采用直立式結(jié)構(gòu)梳式沉箱結(jié)構(gòu),自下而上依次為拋石基床、沉箱、胸墻,總長2499.5m,建成后構(gòu)成島體一道安全屏障。
本工程夯實(shí)斷面圖均按照每層2m分三層進(jìn)行拋填,并夯實(shí)處理(見下圖1-1)。拋石基床的施工質(zhì)量優(yōu)劣直接決定著防波堤工程的質(zhì)量。因此,拋石基床質(zhì)量尤為重要,以下結(jié)合該工程闡述下基床夯實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)。
圖1-1 基床夯實(shí)斷面設(shè)計圖
在有夯實(shí)要求的拋石基床中,每層拋石后須進(jìn)行夯實(shí),以消除或減少不均勻沉降,保障防波堤整體安全。此工程夯實(shí)方法設(shè)計采用起重設(shè)備吊重錘,按一定規(guī)則和指標(biāo)要求進(jìn)行夯實(shí)。目前基床夯實(shí)尚無專用夯實(shí)船舶,通常采用抓斗船或在方駁上安設(shè)起重機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)來起吊重錘進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。此工程選用將抓斗改為夯錘,此法駐位一次能夯多點(diǎn),生產(chǎn)效率高且改裝容易。
本工程配備2艘500T方駁,每艘方駁上各帶30T起重吊,吊掛夯砣進(jìn)行夯實(shí)施工,夯錘為鑄鋼錘,錘重6T,底面積1.5m2,落距4m,夯實(shí)沖擊能143kJ/m2,滿足規(guī)范要求。
上次工序質(zhì)量檢查→GPS定位→起重船就位→試夯→分層夯實(shí)→分層檢驗(yàn)→依次循環(huán)下一標(biāo)準(zhǔn)段夯實(shí)作業(yè)(如下圖1-2)。
圖1-2 基床夯實(shí)工藝示意圖
夯實(shí)船駐位有兩種方式:一是平行于基床軸線,二是垂直于基床軸線。本工程利用設(shè)置GPRS新型定位測量技術(shù),采用第一種方法進(jìn)行駐位。
按照設(shè)計要求,采取“先深后淺,寧高勿低”的原則,分層、分段與基床拋石相同的施工順序,與基床拋石穿插進(jìn)行夯實(shí)。由兩端向中間對稱拋填、夯實(shí)施工,按照拋填500m一段即開始夯實(shí)施工。先拋填K0+000~K2+499.5至-11.5m高程,夯實(shí)后再拋填至-9.5m,依此類推拋填至-7.5m。
(1)夯擊遍數(shù)由試夯確定,不進(jìn)行試夯時,一般不少于2遍。試夯技術(shù)要求如下:
1)試夯地點(diǎn)選擇有代表性的區(qū)段,當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況有較大變化時,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇試夯區(qū)分別試夯,本工程拋石基床地質(zhì)情況良好,再加上施工隊伍專業(yè)能力強(qiáng),直接在基床拋石起點(diǎn)進(jìn)行試夯。
2)試夯寬度,按夯實(shí)范圍要求寬度每側(cè)加寬1m,段長20m進(jìn)行。
3)試夯觀測要求:在試夯范圍內(nèi)選取5個斷面,每個斷面上1m取1點(diǎn)進(jìn)行夯實(shí)觀測,求出平均值。觀測時應(yīng)對夯前和第4夯各測一次,以后每兩夯測1次,至相鄰測次的累計沉降值趨于接近為止。并安排潛水員對基床表面塊石緊密程度和平整度情況進(jìn)行檢查。
4)根據(jù)觀測數(shù)據(jù)整理分析,求出相鄰夯次的平均沉降差不超過30mm時的次數(shù)即為正式施工的夯擊次數(shù)。
5)試夯所采用的船機(jī)設(shè)備和施工方法,與正式施工相一致。
(2)夯實(shí)前由項目技術(shù)負(fù)責(zé)人對施工單位負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底,對夯實(shí)范圍、夯實(shí)方法、夯錘的落距、技術(shù)要求、保證措施、重點(diǎn)注意事項進(jìn)行書面技術(shù)交底,并簽字存檔。
(3)拋石完成后經(jīng)驗(yàn)收合格,技術(shù)人員對夯實(shí)船進(jìn)行駐船定位,根據(jù)試夯確定的施工參數(shù)進(jìn)行重錘夯實(shí)。
(1)夯實(shí)寬度按照設(shè)計寬度每側(cè)各加寬1m。夯實(shí)的分段長度為100m,分段夯實(shí)的搭接長度不小于2m。嚴(yán)格控制夯實(shí)質(zhì)量,不得漏夯,夯實(shí)前后均應(yīng)做斷面測量,以掌握夯實(shí)后基床的變化情況。
(2)夯實(shí)前對基床進(jìn)行測量,局部高差不大于300mm,滿足要求后,方可夯實(shí)。在夯實(shí)過程中,嚴(yán)格掌握夯實(shí)范圍和夯實(shí)遍數(shù),采用縱橫向相鄰接壓半夯的方法(如下圖1-3)。為嚴(yán)格控制夯砣的沖擊能,在鋼絲繩上做好明顯的標(biāo)記;嚴(yán)格控制夯砣的正確位置,在錨纜上做標(biāo)記,以控制移船的前進(jìn)距離;制作和夯砣夯實(shí)軌跡相似的弧形導(dǎo)架固定在船頭上,在導(dǎo)架上做出標(biāo)記以控制每夯砣的正確位置。
圖1-3 基床打夯、夯實(shí)夯錘落點(diǎn)示意圖
(3)夯實(shí)后,每施工段均要做夯實(shí)驗(yàn)收,在每施工段中取5m一段進(jìn)行復(fù)打1夯次(夯錘相切排列不壓半夯),要求平均沉降量≯30mm。
(4)夯實(shí)后,基床頂面如需補(bǔ)拋塊石,當(dāng)補(bǔ)拋面積大于1/3沉箱底面積或連續(xù)面積>30m2且厚度>500mm時,應(yīng)作補(bǔ)夯處理。
(5)夯實(shí)施工中,施工人員要做好記錄,如夯實(shí)區(qū)段、錘重、夯實(shí)遍數(shù)、落錘高度、搭接情況和水文氣象情況等。
[1]水運(yùn)工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制檢測驗(yàn)收規(guī)范 北京電子出版物出版中心出版 2003.5
[2]JTS154-1-2011防波堤設(shè)計與施工規(guī)范 中華人民共和國交通運(yùn)輸部2012.1.1