抛填法在浅滩区填海工程中施工技术探究

抛填法在浅滩区填海工程中施工技术探究

摘要:随着城市规模不断扩大，土地资源显得尤其紧张，特别是沿海发达地区，部分建筑物开始向海洋延伸。本文以深圳地铁11号线填海工程为例，阐述了抛填法在浅滩区填海工程中的施工技术应用，对今后类似工程的施工具有一定的参考价值。

关键词：抛填法；堆载预压；排水固结 前言：

深圳市地铁11号线11305标碧海站至机场站高架段填海工程位于宝安区西乡三围码头新涌河与西海堤之间，上面为82#～94#墩，填海总长410m，顶宽60m，底宽100m，海底标高0.0～-4.0m，交工面标高+6.8m，其中南侧210m(靠西海堤)采用抛填法施工，北侧200m(靠新涌河)采用吹填法施工。如何确保土体达到固结效果是填海的关键，本文对抛填法在浅滩区填海工程中的施工技术进行了阐述。

1.填海工程实施的原因

高架线路经过的海域为规划的堆场用地，现阶段正申报填海手续，批复后将进行填海作业。如先施工高架桥，后期填海施工时，不平衡荷载会引起桥位处的淤泥层侧向位移，挤压桩基，致使桩基产生较大的水平位移和桩身内力，造成桥梁桩基剪切破坏，严重威协桥梁结构安全。

因此确定先填海后施工高架桥的方案，能够较好的与规划的堆场用地功能吻合，变水上施工为陆地作业，保证桥梁施工以及运营期间的结构安全，同时节省后期填海为保证桥梁结构安全而采取工程措施所发生的巨大费用，综合造价将大大降低。

2.填海工程施工工艺

施工工艺：抛填土至标高2.3m→铺设土工布→填筑砂垫层→设置盲沟→打设排水板→堆载预压至标高6.8m→修筑施工便道→施工桥梁桩基。

3.抛填法施工

3.1场地清理

(1)首先清除靠西海堤侧的红树林及植物根系土，特别是应仔细清除易刺破土工布的杂物，如树桩、竹杆、石块等。

(2) 落潮后随着抛填土的推进，采用人工配合挖掘机清理红树林及杂物。

3.2抛填土

(1)沿高架桥线位走向，由西海堤向海域抛填土，形成顶宽不小于60m的场地，抛填土顶标高为+2.3m，平整场地。

(2)分层台阶式抛填，落潮时填筑第一层，分层填筑超出海面常水位形成陆域。为防止涨潮落潮对边坡冲刷，抛填土外侧铺设土工布。

(3)潮汐时间、高差参照2012年深圳市机场油料码头海域潮汐表及深圳市海事局机场油料码头海域潮汐预测。

(4)抛填土采用“先堆后推箭形填筑”的施工方法，即自卸汽车先将抛填土卸到距海堤线3m以内范围，再用推土机进行推填。填筑时由南向北、从线路中线开始，将淤泥向两侧压挤并形成箭形，从而减少填筑区淤泥的厚度。

3.3土工布铺设

(1)在铺设前，应检查场地有无刺破土工布的杂物，排除场地内积水，并进行整平，重复检查，在确保场地清理干净后才可铺设。

(2)铺设时由南往北全断面铺设。土工布采取双排线折叠缝合，需确保接缝处缝合宽度为30cm；缝合后每块土工布宽30m。相邻土工布之间采用搭接，搭接宽度大于1.0m。土工布的铺设方向应与其上第一层填砂的推进方向相符，铺好的土工布周边用砂袋叠压，并及时填砂；土工布接头尽可能避开盲沟交叉处，必要时用双层土工布加强。

3.4砂垫层施工

(1)选用干净的中粗砂，并控制含泥量小于3％，压实至少达到中密状态。

(2)施工前用木桩、标尺等作为分层填筑高程的标志，便于控制砂层厚度。

(3)按设计要求铺筑砂垫层(1.2m厚)，用自卸汽车运输，配以轻型推土机和人工整平。铺筑厚度为第一层50cm、第二层40cm、第三层30cm，采用水夯法基本达到压实设备可以行走后，采用机械压实，保证土工布及盲沟的形状规范。

(4)砂垫层的进场考虑设置跑道板，可以起到保护土工布的作用。

(5)砂垫层摊铺后，采用人工喷洒适量的水，用推土机、压路机碾压密实。压实后的厚度应保证不小于设计厚度，抽检合格率应大于95%；其密实度至少达到中密状态，干容重不小于16.5KN/m3，检测合格后移交下道工序作业。

3.5盲沟施工

(1)盲沟(上宽80cm，下宽70cm，高60cm)设置于砂垫层的下部，在砂垫层平整后挖沟铺设，可用2cm厚模板作挡板。为加快排水固结，盲沟沟内填充级配碎石，外包无纺的透水性土工布。为保证盲沟排水畅通，在集水井最短的线路中设置坡度，以确保即使是在发生沉降后盲沟也能排水畅通。

(2)盲沟沟内填充的级配碎石含泥量不得大于3％，防止因为含泥而堵塞碎石空隙，从而影响排水的畅通。

(3)纵盲沟沿高架线路左侧5m布设，横盲沟间距30m与纵盲沟垂直。盲沟采用无纺透水性土工布包裹级配碎石，其搭接长度(沿沟)不小于80cm，在盲沟交叉处不能短于120cm。

(4)泄水孔采用∅200镀锌钢管，单根长度不小于5m，外倾5%，间距2.5×5.0m梅花形布置，泄水孔内侧口外须用土工滤布包裹，孔后应在0.5×0.5m范围内设置反滤层，以防淤塞，泄水孔第一排布置于砂垫层底面。

3.6埋设相关检测设备

(1)沉降板在插板前先埋入砂垫层中，监测插板期间沉降，填土后即将沉降板移至砂垫层顶部埋放。

(2)孔隙水压力探头宜采用振弦式孔隙水压力传感器，埋设时宜分孔埋设，如在同一孔埋设多个探头，各探头间须用干燥膨润土球充填封堵。

(3)加强抛填土密实度检测：主要以设计压实系数和现场试验进行监测控制。

(4)换填深度及残留淤泥层厚度检测：采用物探监测，纵向全长进行瑞利面波检测，每100m区段进行一个地质雷达断面扫描检测，并抽取2个断面采用钻孔复核扫描结果。

(5)对观测仪器露出地面的部分应设置保护装置。填方施工期间必须采取严格的防护措施，一旦发现破坏，需立即修复，保证观测数据的连续性。

3.7塑料排水板施工

(1)塑料排水板施工顺序：定位→将塑料排水板通过导管从管靴穿出→将塑料排水板与桩尖连接贴紧管靴并对准桩位→插入塑料排水板（长度不够时：接头处理→插入下一截塑料排水板）→拔管剪断塑料排水板。

(2)定位：插板间距按设计要求布置。塑料排水板间距允许偏差为±15cm，垂直偏差不应大于1.5%。

(3)塑料排水板导管靴与桩尖：塑料排水板导管靴与桩尖均采用圆形。桩尖平端与导管靴配合要适当，避免错缝，防止淤泥在打设过程中进入导管、增大对

塑料排水板的阻力。

(4)插入塑料排水板：塑料排水板入土深度以穿透淤泥层为准，实际打入深度不得小于

设计深度。塑料排水板接长时，采用滤膜内芯板平搭接的连接方式，搭接长度宜大于20cm。打设后的塑料排水板的垂直度偏差应控制在1.5%范围内；塑料排水板滤水膜在转盘和打设过程中避免损坏，防止淤泥进入板芯堵塞输水孔，影响排水效果；在打设过程中应保证排水带不扭曲，透水膜不被撕破和污染。

(5)剪断塑料排水板：塑料排水板打设完毕，应剪断多余的部分，剪断时应保证砂垫层以上的外露长度至少为20cm，使其与砂垫层贯通，保证排水顺畅。

3.8堆载施工

(1)采用挖掘机挖装填料、自卸汽车运输、重型推土机推平、碾压。

(2)填土时每一层松铺厚度不大于30cm，分层碾压密实至+6.8m标高。特殊部位（如盲沟、沉降标附近）用人工配合小型推土机摊平，并对盲沟及检测设施进行保护，确保其不受损坏。

(3)填筑堆载过程也是地基排水固结过程，因此，每层推平后，需观测并记录地基沉降和孔隙水压力，据此按设计要求控制堆载速度。

(4)在分层填筑过程中，应按设计要求在预留沉降层顶面高程下填筑1m厚粘性土层，分两层用重型推土机推平、碾压6－8遍，其密实度达到95％（重型击实）。

(5)分2级堆载，堆载厚度为1.8m+1.5m；堆载每级加载时间大于7天，每级加载间歇时间大于8天，堆载结束后预压时间以土体沉降稳定、各项指标符合设计要求为准。

3.9护坡施工

(1)反滤层施工：按照设计断面修坡，待砂垫层密实后沿坡面铺设反滤土工布，然后用袋装碎石压固，同时进行碎石垫层施工，确保反滤土工布不被潮水冲刷移位。

(2)浆砌片石护坡施工：反滤层施工完成后按照从下到上的顺序摆砌块石，用细石混凝土灌砌，表面勾平缝，采取反滤层铺设一段，砌石覆盖一段，灌砌时应注意从下往上，不得随意乱灌。

4.存在的问题及应对措施

首先填海工程将打设43万米塑料排水板，排水板施工质量是土体排水固结的关键；其次填海期间，如何确保边坡稳定、防止风浪冲刷造成土体滑坡是填海工程的一个重点；再次堆载预压过程中，如何防止淤泥剪切破坏造成淤泥涌起流动是本工程的一大难点。

对以上问题，采取了如下措施：排水板材料必须符合国家相关标准要求，进场后由专门的质检单位进行检验，运输和施工过程中要加强保护，打设的深度必须符合设计要求。填海期间边坡及时铺设带膜土工布，防止潮涨潮落对边坡冲刷，避免出现土体滑坡。堆载预压不得使用淤泥土或含垃圾杂物的填料，摊铺整平，分层碾压，保护好沉降观测设施。

5.结语

抛填法是浅滩区填海施工中最基本、也是最常用的一种方法，通过对抛填法各工艺进行剖析和研究，对施工过程中存在的问题和应对措施进行分析，达到了土体排水固结的效果，确保了工程质量，降低了安全风险，对类似浅滩区填海施工具有借鉴和指导意义。

参考文献：

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