摘 要：近年來，隨著沿海、沿江經(jīng)濟的發(fā)展，對海岸帶的用地需求增加，受其影響，吹填造地發(fā)揮了重要的作用。“吹填法”因其施工設(shè)備簡單、工作效率高、操作技術(shù)簡單易于掌握同時造價低和社會經(jīng)濟效益高等優(yōu)點在水利工程圍堰施工中被廣泛的使用，特別是在內(nèi)河的圍堰施工中“吹填法”有著很好的效果，它能幫助工程建設(shè)方減少料場的征地面積，對工程的投資要求也比較小，在工程質(zhì)量上能夠幫助建設(shè)方在確保工程質(zhì)量的前提下解決其工程征地的困擾。本文結(jié)合某內(nèi)河圍堰施工建設(shè)的經(jīng)驗討論了“吹填法”的施工相關(guān)問題。

　　關(guān)鍵詞：圍堰工程；吹填；施工；應(yīng)用

　　1 吹填法施工簡介

　　1.1 吹填法定義

　　所謂吹填法就是通過通過挖泥船、水力挖泥機器采集到的泥沙經(jīng)由水力至排泥管道運輸?shù)剿�利工程填筑施工作業(yè)的現(xiàn)場。本文介紹的案例工程在實踐中使用絞吸式疏浚船抽取吸收泥沙然后運輸至圍堰施工現(xiàn)場。

　　1.2 吹填法原理簡介

　　吹填筑堤的工作原理就是泥漿吹填固結(jié)密實的原理。它包括3個階段，即“土料的濕化崩解、沉淀排水、固結(jié)密實”。

　�。�1）土料的濕化崩解。土料原本由土顆粒、空氣和水組成的三相物質(zhì)，當經(jīng)挖泥船的吸頭或高壓水槍產(chǎn)生的高壓水柱造成土料破壞，由三相（固+氣+液）變成兩相（固+液）的土料與水的泥漿，使土料呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，為土粒重新結(jié)合密實創(chuàng)造條件。

　�。�2）沉淀排水。濕化崩解形成的泥漿經(jīng)過泥漿泵抽取由輸泥管道輸送到吹填倉內(nèi)時，流速遞減并最后停止流動，懸浮的土粒在重力作用下逐漸向下沉淀。致使一部分水離析在泥層表面，由高處向低處流動，同時將積水排除。隨著泥漿含水率的降低，逐漸成為軟塑狀態(tài)，土體也隨之開始初具骨架。

　　（3）固結(jié)密實。由于吹填筑堤是分層積累上升，當?shù)谝粚樱ǖ讓樱┙?jīng)過沉淀排水后，又有上部第二層乃至其后的第三、第四等層加厚，在逐漸自重遞增作用下，由下至上也隨之固結(jié)加密。隨著各層吹填土內(nèi)水分的排除，堤身土的干密度也相應(yīng)遞增，其質(zhì)量也越來越好。

　　2 吹填法的土料和設(shè)備

　�。�1）土料。水利工程施工現(xiàn)場的泥沙和巖石等材料均可以作為吹填材料，但在實踐中吹填材料的采用受到設(shè)備的限制，目前我國水利工程設(shè)備的現(xiàn)狀決定了在實踐中常常采用易挖和方便運輸?shù)挠倌嗪惋L(fēng)化巖石材料較多。

　　（2）設(shè)備。吹填施工中的設(shè)備分為主體設(shè)別和輔助設(shè)備，一般來說當前我國的國情決定了主體設(shè)備為簡易的吹填挖泥船只、沖沙船只和水泵等設(shè)備，而輔助設(shè)備主要有拖輪、泥駁船以及GPS定位系統(tǒng)等設(shè)備。

　　3 吹填法施工方法

　　水利工程中的吹填法分為傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法，2種方法無優(yōu)劣之分，在實踐中也往往根據(jù)實際的情況酌情使用或者是并用。

　　（1）絞吸式挖泥船直接吹填施工。大部分采用單樁前移橫挖法進行挖泥施工，即以一根鋼樁為主樁，始終對準挖槽中心線，作為橫挖的擺動中心，另一根樁為副樁，為前移換樁用。最大挖寬為船長的1.2～1.4倍，船體左右擺動角度為70°～80°；土層較厚時，取絞刀直徑的1.2～1.5倍尺寸進行分層開挖并吹填。

　�。�2）斗式挖泥船挖泥裝泥駁、吹泥船吹填施工施工方法有以下七種：①鏈斗式挖泥船錨纜斜向橫挖法；②鏈斗式挖泥船錨纜扇形橫挖法；③鏈斗式挖泥船錨纜十字形橫挖法；④鏈斗式挖泥船錨纜平行橫挖法；⑤抓斗式挖泥船錨纜縱挖法；⑥自航抓斗式挖泥船錨纜橫挖法；⑦鏟斗式挖泥船鋼樁縱挖法。

　　4 圍堰施工

　　4.1 施工工序

　　施工準備→絞吸式挖泥船定位、管道安裝→吹填施工→粘土填筑→防滲、護坡施工。

　　4.2 施工準備

　　測量放樣，確定圍堰軸線，制定施工方案。

　　4.3 絞吸式挖泥船定位、安裝輸泥管

　　絞吸式挖泥船的二側(cè)的定位極，施工時一側(cè)插入河床即可固定挖泥船，二側(cè)交替輪流拔起。輸泥管使用浮筒架設(shè)，出泥口布置在已吹好的圍堰（河岸）上，完成該段吹填填筑后，駁接一條不長于5m短管。

　　4.4 吹填施工

　　該工程一期圍堰施工時采取先開挖導(dǎo)流河道，填筑靠近導(dǎo)流明渠的縱向圍堰，完成縱向圍堰填筑后，2艘挖泥船分別從縱向圍堰和河岸開始填筑上游圍堰，最后填筑下游圍堰。絞吸式挖泥船采用逆流開挖，施工時將一個定位極插入河床，通過移動絞刀位置調(diào)整開挖深度和寬度。挖泥船開挖厚度、絞刀轉(zhuǎn)速、橫移速度和前移距離根據(jù)疏浚土的類別進行調(diào)整，以達到最佳工效。在該工程施工中，由于結(jié)合建筑物基處開挖，開挖厚度控制在1m以內(nèi)（預(yù)留1m的開挖保護層，防止基礎(chǔ)超挖，一期圍堰填筑量約8萬m3，基坑面積12.6㎡；二期圍堰由于不需要填筑縱向圍堰，填筑量約4萬m3，基坑面積8.7㎡）。開挖導(dǎo)流河道時，采用分條開挖，保持一個相對穩(wěn)定的間距，以避免欠挖形成土埂。

　　4.5 圍堰防滲和護坡

　　吹填圍堰基本為均質(zhì)沙圍堰，非常適合采用高噴灌漿防滲，利用鉆機高壓射流，沖擊切割和強烈擾動，破壞沙土體，使水泥漿液在射流作用范圍內(nèi)擴散、充填周圍沙土層，并與沙土粒摻混攪合，硬化后形成凝結(jié)體。防滲效果非常理想。由于沙質(zhì)圍堰抗沖刷能力較差，沖刷大的縱向圍堰及轉(zhuǎn)角處須采用彩條布和拋石護坡護腳。

　　4.6 圍堰沉降、位移觀察

　　該圍堰施工完成以后，在圍堰上均勻布置了5個觀察點，記錄圍堰的沉降和位移。圍堰一個月的沉降值為8.1cm（5點平均），圍堰前兩周的沉降量都較大，以后每周沉降量≤5mm，已基本穩(wěn)定；位移在三天后基本穩(wěn)定，總偏移量為3.6cm。

　　5 經(jīng)驗和不足分析

　�。�1）吹填法在用砂方面就地取材同時可以結(jié)合倒流明渠，在施工時間上節(jié)約了后期基礎(chǔ)開挖的實踐，這樣就節(jié)省了施工的成不指出，提高了工程社會經(jīng)濟效益。

　�。�2）本工程圍堰采取吹填法后施工進度明顯加快，強度非常的高整個工程的施工實踐不到一個月，對比常規(guī)的施工方法——進占法土質(zhì)圍堰施工，不僅僅節(jié)約了工期，同時也節(jié)約了大量的成本。

　　（3）改工程吹填物料為中細沙礫，沒有孤石雜物，同時采取了搞噴防滲墻來取得了很好的防滲效果。該工程的一起基坑只使用了3臺5050m3/h離心式水泵進行排水，二期更只使用了2臺進行排水，可見，其防滲效果極佳。

　　當然，該工程在施工中也有一些不足之處，比如一期的圍堰工程，在結(jié)合地帶沒有很好的清除表層的一些植被導(dǎo)致有不少的滲水。在二期的施工中對此進行了改善，防滲效果明顯好轉(zhuǎn)了很多。