水上抛石施工方法及质量控制分析

2020-11-25梁兴

建材发展导向 2020年9期

梁兴

（合肥庐阳城市更新投资集团有限公司，安徽合肥 230000）

1 工程概况

本工程包括人工岛护岸、陆域形成、地基处理及海巡交通船码头。工程处于无掩护的敞开海域，施工受台风、突风、风暴潮等影响大，全年有效施工天数少。由于受东南风向的影响大，为确保工程的顺利实施，优先安排东护岸施工，确保在台风期前基本完成东护岸堤心抛石及外坡护面，形成海上施工的掩护条件，保证整个工程工期。

2 施工程序

2.1 东、南护岸抛石施工垂直顺序

基槽开挖→开体驳抛填1～500kg 块石→水上抛填10～100kg 堤身块石→水上抛填1.5～2t 块石棱体及护底块石→水上抛理垫层块石。

2.2 施工设备

水上抛石的主要施工设备有定位驳、开体驳、抛石船（反铲挖掘机）、横鸡趸、拖轮。定位驳用于准确定位抛石位置和停靠抛石船、开体驳。开体驳是由纵向对称的两半船体组成，在船体启闭液压油缸和张开力矩的作用下，驳船的船体便张开抛石。抛石船是运输石料到现场的工具，一般配有反铲挖掘机进行抛石。由于定位驳不具备自航能力，在抛石移船及防台转移时均要靠拖轮进行拖曳。

2.3 材料准备

施工地区经济发达，交通网十分发达，公路、水运运输条件优越，材料采购和运输十分方便。本工程所需石料在周边地区储量丰富，市场供应能力足，石料运输方式均为水运。

2.4 测量定位

在工地附近建立GPS 基站，安设后经过加密测量、复核，满足水运工程测量规范要求，满足海上GPS 流动站需要。根据图纸坐标，以护岸前沿线作为主控制线，按抛石里程和设计标高进行分层平移推进式抛石。

在测量定位中，用定位船自带的RTK-GPS 对船定位，项目部测量人员再用GPS 对抛石定位船的位置进行复核，确定无误后才能下缆定位。

当一次断面抛石完成之后，采用RTK 与数字化自动测深仪组合进行同步测量验收工作，可以使测量数据自动采集，将采集数据模块与计算机连接，通过软件处理形成数据文件，并自动生成水深断面图。检验其是否符合设计要求，如果有区域凹陷或者凸起，则立刻进行补抛或挖除，直到符合设计标准。

2.5 抛石试验

正式抛石前应进行试抛，通过抛石试验找出控制参数，用于指导施工作业的控制依据，首先根据划分的船位网格对抛石船进行准确定位，然后对反铲挖掘机在不同位置以及抛石数量等参数进行试验并记录，在正常水位、涨潮和落潮的时候各进行一次，以掌握不同水深、不同水流对块石冲刷产生的偏移量。

3 施工过程出现的问题及解决办法

3.1 水深不足

由于本工程所有石料抛填均为水上作业，抛填高程在-17.6m 至+4.28m 之间，受水深条件影响大。本工程采用1000m3的开体驳只能适用于-5m 以下的抛石作业，才能保证船机安全，后期采用300~800m3的驳船运输块石，在抛填护底块石时，水深不足严重制约着抛石进度。

解决措施：由于600-800kg 护底块石的顶面高程为-1.5m 和-1.0m，而根据九州港潮汐表数据显示每天的最低潮位在-1.0m 至0m 之间，而600 m3 驳船满载时吃水2m，所以现场采取赶潮位，趁每日高潮水进行抛石作业，等潮位下降不能满足吃水要求时，移船至护岸断面外靠泊，等待下个潮水继续作业，另外再综合考虑选择600 m3左右的驳船进行抛石，有效克服了水深不足带来的不利影响。

3.2 外坡坡面设计缓

护岸外坡为1:2 的斜坡，坡度缓，水平距离大，从外坡靠船抛石虽然可以在斜坡断面内存够所需块石，但是带来的问题也显而易见，挖掘机臂长不够，无法抓取外坡侧的石料进行理坡。

解决办法：反铲挖掘机挖取外坡抛填的石料从下至上进行理坡，当理坡至+2.0m 时，已难以挖取外坡侧石料，安排运石船靠泊在内坡抛填块石，由于内坡为坡度为1:1 的斜坡，水平距离短，挖掘机臂长足够，挖取石料后集中存放在堤顶，后倒运至外坡侧进行理坡。

3.3 块石规格不规范

由于本工程需要抛填多种不同规格块石，含1~500kg 堤心石，10~100kg 堤心石，1.5~2.0t 棱体块石，200~250kg 垫层块石，100~200kg 及600~800kg 护底块石，且石料来源不稳定，由深圳、珠海多家石场供应，石料规格质量难以保证。现场石料存在的主要问题在于堤心石的石料含石粉超标，规格不符合要求等。

解决办法：初期石料进场后，现场技术员检查块石规格不符合设计及规范要求后，坚决进行石料退场处理。