1前言
随着我国改革开放的不断深入发展，在人口密集、经济发达的沿海地区，特别是沿海城市，对于土地的需求量日增月长，因而在这些地区的围海造地项目也越来越多，这些围海吹填工程的主要目的是陆域形成后可以用来建造厂区、港口码头堆场、道路以及房地产开发项目等。要求吹填成陆地后能马上进行陆上项目的建设。吹填土质大多采用砂土，这样便于在吹砂管线拆除后，能马上在陆地上投入机械设备，进行陆上施工。因此，工程质量控制显得十分重要。
2工程概况
小洋山围垦一期工程位于浙江省嵊泗县、小洋山岛至薄刀嘴之间的海域，地处上海国际航运中心洋山深水港区北侧。工程内容主要为：1）新建子堰1条，3#子堰长约746m，北与小洋山围垦一期工程新隔堤K2+370里程号处相接，南与东侧北围堤相接。2）陆域吹填面积912157m2，吹填至标高6.2m，吹填方量约390万m3。3）沿大小拉塌岛与东侧北围堤开挖一条长约1782m排水明沟。
3吹填施工方案确定
吹填方案确定主要考虑三个方面的因素：1）整体部署：根据设计要求，在第一级子堰施工完毕后，自子堰及已建新隔堤脚侧向岸侧吹填砂至标高+3.50m；第二级子堰在第一级吹填陆域完成后施工至+5.5m，自岸侧向子堰及已建新隔堤堤脚侧吹填砂至标高+5.00m，施工至距离子堰及已建新隔堤堤顶外边线100m时，吹填方向改为由堤脚向岸侧吹填，以避免在堤身处形成吹填淤泥包；第三级子堰在第二级陆域吹填砂完成后施工至7.00m，自子堰及已建新隔堤堤脚侧向岸侧吹填砂至标高+6.20m。最后覆盖30cm厚山皮石。2）管线的布置方案：原则是满足吹泥管线布设的便利化和达到吹泥生产效率最大化。总共安排8条管线穿越新隔堤，分四组（每组2条管线）进行埋设。第一组管线埋设在K1+340断面，第二组埋设在K1+750断面，第三组埋设在K1+970断面，第四组埋设在K2+500断面。3）吹填尾水排放：前期施工时，可通过已建新隔堤的2处水门排放吹填尾水。当砂面升高后，如需继续使用水门，需要在水门口利用砂袋围挡。为了简化施工，不采用这种方式，而是在3#子堰与排水沟搭接处留有排水口，排泄尾水。
4吹填施工过程中质量的控制
4.1材料质量控制
对于填料的质量控制，应该抓住其来源，控制住砂源地的质量，确保每一船填料都是来自经检验确定合格的砂源地。本工程通过制定如下工作制度来加以有效控制：1）根据工程强度确定运砂船舶数量，并对参加运输的船舶进行登记，未经登记的船舶不允许在施工区域卸砂。2）在砂源地装载区和施工抛填区分别对每趟船舶进行登记以备核查。3）不仅要在施工前对砂源进行详细的取样分析，在取砂过程中也要按要求每10000方取样分析。4）派专人到砂源地监控采砂过程，发现填料质量不合要求则立即要求停工，并采取措施解决问题。对砂源的淤泥覆盖层及不合格夹层土质要及时进行清淤处理。
4.2吹填区平整度的控制
设计要求吹填区高程允许的最大偏差在经过机械整平后应控制在±30cm以内。目前交通运输部《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中规定，在未经机械平整的情况下，细砂质土吹填高程允许的最大偏差为±70cm。吹填区平整度控制方法一般有水力法、机械整平法。水力法既在施工中，通过水流的挟泥能力，合理的控制泥浆的流向、流速，使得最终的平整度达到设计及规范要求。机械法主要采用挖掘机、推土机、自卸汽车等在吹填区进行二次倒运，将高程高的位置的泥土运至高程不足的位置，达到平整场地、控制吹填平整度的目的。作为大面积吹填工程，吹填面积有91万㎡，采用机械整平的方法很不经济，而且受施工场地条件限制较大。因此，本工程主要采用水力法，在吹填过程中，通过调整管线的位置等方法控制水流流向，达到一次吹填完成的目的。施工过程，需要定期对吹填管头进行检查，掌握每日管口处的泥面标高、水流流速流向等信息，以便确定下一步的接管计划。管口处标高的控制方面，因考虑沉降后，尽可能吹高，但不宜超过合同及规范平整度允许的最大高程，在保证平整度的情况下，尽量减少接管的工作量。
4.3吹填平均高程控制
吹填工程的另一项质量控制要点就是吹填区的高程。合同验收要求完工验收高程，应考虑到两个方面的沉降。一是吹填区基础沉降，二是施工期吹填土排水固结的沉降；如果合同验收对竣工验收高程有要求的，还应另外考虑运行期间的沉降。本工程在设计文件中，并没有预测沉降值。为了确定吹填超高值，在施工过程中，通过实践观测的方式，确定实际的沉降值。本工程吹填区土质为砂土，且基础层有较厚的淤泥层，基础沉降观测就显得尤为重要了。在吹填区吹砂到第一层顶面时（+3.5m标高处），放置四块沉降板。在之后的施工过程中，每隔一周进行一次沉降观测，3个月后对于吹填区原泥面的沉降已经有了较为确切的掌握。而对于吹填土因固结排水引起的沉降，施工中也要进行观测，观测期限为吹填砂完成后至整个工程竣工。对吹填土进行沉降观测时，也可采用沉降板，当某一位置吹填达到预定高程后，放置沉降板并开始观测。需要特别注意的地方是，在吹填施工时，土质的分布会随着与管口距离大小发生改变，距离管口越远，土粒粒径越小。因此在安排沉降板放置位置时，不同土质的地段均应放置，以便分析总体的固结沉降量。吹填施工能通过前期的原泥面沉降观测和吹填土固结排水沉降观测，得到较为真实的数据，对于吹填施工工期较长的工程来说，前期的沉降经验数据对中后期的吹填高程控制有很重要的意义。一方面能用于指导后期吹填高程的控制，另一方面能用来进行工程的效益分析。
5施工中容易产生的问题及避免方法
本工程相邻标段在进行吹砂施工过程中产生了两个问题；一是淤泥包，二是临时子堰侧移。这两个问题看似不大，一旦发生却会造成比较大的经济损失，处理起来也极其麻烦，所以在施工前必须编制合理的施工方案，避免发生这两个问题。
5.1淤泥包的产生原因分析及避免方法
根据业主提供的勘察报告可知，本工程拟建区域的地基土层第一层为灰黄色淤泥层。该土层是受区内施工影响，在原水动力条件发生变化后新近淤泥形成的土层，土质极软，且改土层仍处于冲淤过程之中，各处的厚度，土性仍处于动态变化状态，厚度一般为6.0～7.5m。在吹填砂施工过程中，如果不能均匀吹填覆盖，局部区域就会受挤压效应，容易累积产生淤泥包，为了有效避免吹填区域内形成淤泥包，本工程采取了4点措施：1）适当控制吹填区水位：为使吹填砂能再围区内充分扩散及沉淀，适当控制吹填区水位，使吹填砂在水流作用下能漂移更远、更均匀，结合现有海堤及排水口门情况，拟先进行一级子堰充填施工至+4.0m，吹填区水位控制在+4.0m，使得吹填砂有充分的漂流空间。2）合理安排施工顺序：分成三级吹填，一级吹填砂施工自子堰及已建新隔堤脚侧向岸侧吹填至标高+3.50m；二级吹填砂施工自岸侧向子堰及已建新隔堤堤脚侧吹填至标高+5.00m，施工至距离子堰及已建新隔堤堤顶外边线100m时，吹填方向改为由堤脚向岸侧吹填，第三级吹填砂施工自子堰及已建新隔堤堤脚侧向岸侧吹填至标高+6.20m。3）加密布设吹填口、合理布设排水口：本工程总共安排8条管线穿越新隔堤，分四组（每组2条管线）进行埋设。通过此种布设方式，可以缩小吹填砂的漂浮范围，使得各个吹填口之间的漂浮砂能相互重叠，更均匀的覆盖在原泥面上，排水口的布置应尽量延长排水距离，使得泥沙能在围区内沉淀充分。4）增加泥泵压力：在必要的时候，增加吹泥泵压力，扬起吹砂管口位置，产生流速更大的挟砂水流，促使泥沙漂浮更远，，吹填砂就能覆盖到更广的范围。在施工过程中上述四种措施相互结合使用，同时施工中加强观测检查，如发现局部产生淤泥包时，则用水泵冲散处理，避免产生成片的淤泥包。
5.2子堰侧移的原因及避免方法
本工程淤泥层为黄色淤泥，根据勘察报告可知其固结快剪标准值为Фk=14°，Ck=11.0kPa，地基承载力特征值fak=30kPa，其作为基础，承载力较小，当短时间内子堰施工过快，即在快速加载的情况下，由于淤泥层固结的时间较短，基础承载力不足，地基容易发生剪切破坏，导致围堰突然出现较大的沉降，此时子堰临近回填区域一侧所受土压力大于另一侧，又会使子堰发生侧向移动。为了避免此种情况的发生，本工程采用如下几点措施：1）对底层砂被的设计宽度做加宽处理，从而增加子堰与淤泥层的受力面积，相对的减少淤泥层所受挤压强度。2）严格按照施工方案安排施工，子堰分三级逐层加高，每层厚度0.5～0.8m，避免在局部堤段一次性加高至设计标高。同时，也需要严格控制吹填砂施工速率，避免一次性吹填过高而引起子堰吹填区侧的侧向土压力突然增加。3）加强子堰观测，在拟建3#子堰K0+100断面处设置测斜管，观测水平位移。加荷期每天观测，恒载期每周一次。加载期位移控制标准：每昼夜小于4mm；加载期沉降控制标准：每昼夜小于10mm。
6结束语
吹填施工过程中必须根据泥面的实际沉降、流程各坡比，及时调整管线间距，并经常测量吹填高程，及时延伸排砂口，实时调整排砂口方向，保证吹填砂表面平整度满足要求，为后序软基处理施工创造有利条件。大面积吹填工程虽然施工工艺相对简单，但是工程造价大，吹填前期一些隐患基本显现不出来。但是如果前期施工方案考虑不周全，在后期吹填过程中会因为淤泥包、子堰侧移等问题导致维修费用的增加，损失量较大，并且由于吹填的质量较差增大后续工程施工的投入。因此，在施工前期制定好完善的施工计划具有重大的意义。作者简介：张太山，1965年生，汉族，安徽省芜湖市人，中国铁建港航局集团二公司，助工，大专学历，研究方向为水利工程研究。
作者：张太山 单位：中国铁建港航局集团二公司
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