充填砂袋围堰施工典型质量问题的控制

　　1　工程概述

　　1.1　结构设计方案

　　某工程围堰设计采用大型充填袋装砂方案，工程施工为水上抛填袋装砂袋作两侧反压平台，堤心采用下部抛砂上部为充填袋的组合结构，外侧迎浪面采用模袋砂护面结构，倒滤结构采用土工布倒滤层，软基处理采用打设塑料排水板和铺设土工格栅、软体排。围堰具体结构详见图1。

　　图1　围堰典型断面结构图

　　1.2　围堰施工质量的影响因素

　　（1）潮差。工程位于开阔水域地带，纳潮面积大，潮差最高超过4m，潮水涨落幅度大对围堰整体结构冲刷严重；另外由于潮差影响，围堰合拢后围堰内外水头差较大，影响围堰整体稳定。

　　（2）地质。该地区地质条件为：表层少量砂质为陆相河流沉积，下部淤泥较厚，表现为淤泥混砂，软塑性。围堰施工容易发生圆弧滑动、围堰主体位移及坍塌。

　　2　施工过程质量控制

　　2.1　围堰基础加固

　　由于围堰基础多为淤泥，承载力较低，因此易造成围堰圆弧滑动，围堰基础施工中通过采取插打排水板、铺设土工格栅等措施提高地基承载能力。

　　2.2　合拢口施工

　　围堰合拢口封堵采用吹填膜袋，是整个围堰施工的关键，在合拢口施工过程中需做好以下工作：

　　（1）根据工程的工况，水文气象条件，选择合适的合拢时机；合拢宜选择风浪小，平潮时进行，防止风浪及潮流对正在吹填的土工膜袋造成影响以及涨落潮形成的水头差造成吹填膜袋的破坏。

　　（2）做好龙口合拢前的准备工作。地基处理施工完毕并验收合格；地基强度及加载速率满足承载力要求；确保施工设备吹填强度是否满足吹填强度需要；后续加固资材的完备，具备围堰合拢后完成围堰内外部补强施工，形成标准设计断面；排水口施工完毕，防止涨落潮形成的水头差对围堰造成破坏等。

　　2.3　排水口设置

　　围堰需设置排水口，目的是防止围堰内外水头差较大，影响围堰的安全。原设计排水口为2 组各10 根直径为1.35m 的砼管，管口无阀门。围堰合拢后，由于排水口基础薄弱，每日潮水来回冲刷，使内外排水口处不断冲深塌陷，排水口破坏。

　　经改进，采用在地质条件较好的部位设置闸箱式排水口，且排水口出水口设置活动挡板，只允许吹填区的水流出，不允许外海水进入吹填区。

　　3　围堰建成后出现的问题

　　3.1　流场的改变对工程实体质量影响

　　建成后的围堰主体外侧直接面对开阔性河口水面，潮流被截断后改道，东北围堰角部位形成“岬角”，导致围堰基底被冲刷、掏蚀，围堰主体轴线发生位移。

　　3.2　膜袋材料选择对质量影响

　　围堰顶部模袋砂护面为黑色土工布质地，吸热性能强，模袋砂护面经由日光暴晒，地表温度剧烈升高并加上受到两侧模袋砂护面向外张力，表层布面开裂，抗越浪能力损失严重，结构破坏。

　　3.3　杂物破坏

　　围堰建成后，围堰南侧成为潮、径流过水通道，由上游飘下的杂物同样对围堰造成很大的破坏，多处围堰外侧砂袋被杂物割破。随着波浪侵蚀，造成砂料大量流失、围堰外部边坡渐陡，围堰主体上层向外偏移等局部破坏。

　　4　围堰使用过程中出现问题的解决方案

　　4.1　吹填护堤方案

　　工程主要功能为吹填造地，及时完成围堰内吹填是最好的防护措施之一。考虑围堰外边坡受潮流、波浪冲击破坏性大，稳定堰内侧地基将会增加围堰的安全系数。此次疏浚区淤泥含量大，闸箱式排水口的集淤功能显著，致使在吹填过程中，排水口部位堆积有大量淤泥，淤泥的易流动性及围堰外侧的潮流、波浪冲击会使该处围堰出现塌坡、位移及圆弧滑动等险情。故此，我们制定了沿围堰内侧吹填条状砂堰（即在围堰内再形成一道条状砂堰）及吹填区“分块截淤”吹填的护堤方案。事实证明，堰内侧地基稳定可有效减小围堰圆弧滑动和位移的机率，减少了吹填土质对围堰安全及后续使用的影响。

　　4.2　修补方案

　　一般情况下，直接面对开阔海面的围堰设计应为砼结构或块石结构方案，永久性或半永久性围堰应为干砌石护面或抛理块石护面，或在其上加抛大型砼块体。土工材料围堰是临时的，其寿命有严格时间限制，并非常容易被海浪掏蚀造成砂料流失、坡度变陡。

　　所以在严格按照原围堰设计基础上，应充分考虑因潮流改道对东北围堰形成“岬角”效应、杂物割破围堰主体砂袋造成砂料流失及风暴潮等不可抗力对围堰造成的破坏现状等因素，对围堰进行结构加强的方案设计。经研究，局部围堰将作为护岸使用，护面结构按永久性结构标准设计，加固方案采用人工块体栅栏板或干砌石护面方案。

　　针对日光暴晒、波浪和潮流掏蚀等影响围堰质量安全的外在因素影响，采用了人工垒小砂包袋及其表层缝制抗紫外线土工布的方式对围堰进行临时防护。

　　5　综述

　　在本工程膜袋吹填施工中，遇到了同类型施工较为常见的质量管控问题。采取的处理方案经济合理，并能保证项目的使用功能。在同类型的项目的施工中具有较强的指导和借鉴意义。