在渤海灣、長江三角洲及浙閩桂等地區,眾多公路、污水處理廠、熱力電廠、機場、港口等項目隨著圍海造地的興起已延伸至大海。

作為交通運輸大動脈的鐵路如何向大海挺進,吹砂填海強夯處理后基底能否滿足鐵路運營等相關驗收要求,本文在沿海新建鐵路大欖坪至保稅港區鐵路支線2標工程施工中進行了一系列的研究。

1  工法特點

1.1吹砂填海作為路基基底或特殊的砂墊層是逐層吹填到設計斷面(吹填材料為中粗砂),不進行分層壓實待4～6個月自然沉降穩定后進行強夯處理,然后進行土石方填筑和道碴鋪設,符合鐵路相關驗收規范要求。

1.2工藝簡單、組織便利、安全質量便于控制

1.3節約造價

2  適用范圍本工法適用于在近海淺海區無通航要求時修筑跨海鐵路、中小型站場,同時填海公路也可參照施工。若路基范圍受潮汐沖刷時間長,應全范圍加寬吹填,預留受潮汐造成的吹砂損失量。若填料損失較大時,應在線路端頭、迎水面等受潮汐影響大的部位修筑一道土工織物充砂袋護堤。

3  工藝原理利用抽砂船從指定的取砂點抽砂,運至預定位置卸砂,并逐層堆積至設計標高。邊坡坡度一般采用1∶10控制。該形式利用砂體自然固結沉降,將底部大部分淤泥擠出,經4～6月沉降穩定。吹填完成后進行強夯中砂施工,夯擊能一般取1800～4000kN·m。地基土中出現強大的沖擊波和動應力,可使多孔隙的砂性土在沖擊型動荷載作用下,孔隙體積減小,土顆粒發生相對位移,土體變得密實,提高了地基土的強度,降低了土的壓縮性,改善了砂性土的抗液化條件,也減少了地基土可能出現較大的差異沉降。

4  施工工藝流程及操作要點

4.1吹砂填海強夯處理施工工藝施工準備→空船出航→取砂點抽砂→返航→指定點卸砂→下一循環吹填→砂面整修、突出部位土工織物充砂袋護堤→自然沉降→強夯前場地平整→標高測量→第一遍夯點放樣→第一遍點夯→夯坑補料整平→標高測量→第二遍夯點放樣→第二遍點夯→夯坑補料整平→標高測量→第三遍夯點放樣→滿夯→整平→標高測量→檢測驗收。

4.2操作要點吹砂填海工程施工前,在吹填區沿線路軸線方向每100m設立直徑為5cm、長3m～4m的木樁,木樁埋深不小于0.5m米且最后兩擊木樁沉降量不大于2cm,隨砂層堆高而接長,并用紅色膠帶或反光條沿木樁長間隔0.5m標識吹砂高程。兩側應為后期刷坡和強夯預留各3m的超寬吹填段。按吹填方式分以下兩種情況。

(1)炮管船和皮帶船吹砂。炮管船(艙容300m3～700m3)和皮帶船(艙容600m3～800m3)利用高潮位時間,在指定抽砂區取砂后運至施工區域后緊靠吹砂體邊坡,皮帶船可直接將船艙的砂卸至距船頭約5m～10m的前方。炮管船則需要從船頭接管并拉管至指定區域,接管長度可達200m,管徑約15cm。若砂面寬度超過30m,在線路方向吹砂面兩側可挖出蓄砂沉淀坑槽,采用挖機輔助吹填可減少砂隨海水沿橫坡的流失。吹砂尾水隨吹砂順序自然排放至泄水口。表面采用推土機鋪平至設計標高。(2)鉸吸式挖泥船加鋪設輸砂管吹砂。在船噸位受限制的淺海、灘涂區,可采用絞吸船(產能:90～500m3/h)加鋪設輸砂管吹砂。輸砂管長度視鉸吸式挖泥船功率可達到1.5km。輸砂管主要包括:陸上管線(包括管架線)、水上管線(即浮管)及水下管線三種。

4.3土工織物充砂袋護堤施工準備→測量放樣→基地清理→土工編織袋定位→逐層充填。操作要點:在加工編織袋的過程中要求袋的縫合處或接頭處一般采用“丁縫”或“蝶形縫”。拼接縫制采用錦綸線,要求縫合處縫三道:先縫一道,折迭后再縫二道。下層達到固結度的80%后方可進行上層砂袋的充填。土工編織袋加工成長方形,寬度根據層數、護堤長度和上下層的搭接退檔長度(0.5m～1m)確定,一般3m～30m,長度根據線路方向受潮水影響的程度調整,每層袋充填后厚度0.5m～0.7m。土工編織袋四周設計縫制系纜環,便于固定編織袋。在深水段,宜采用6m長鋼管定位。砂袋護堤成型后應及時覆蓋,避免過早破損。工藝過程見圖1。

4.4強夯強夯參數應由工藝性試夯試驗確定。本工法中單擊夯擊能為2875kN·m(夯錘重23t,落距12.5m),強夯機(型號:QUY25)進行兩遍點夯、一遍滿夯。每遍之間用推土機推平。第一遍點按5m×5m正方形布置,第二遍也是5m×5m正方形布置與第一遍呈梅花型排列(點夯間距可取夯錘直徑的2～2.4倍),點夯8擊且最后兩擊平均夯沉量不大于5cm。滿夯能量1500kN·m(夯錘重20噸,落距7.5m),錘印彼此搭接1/4夯錘直徑,單點夯擊次數3擊。夯點布置見圖2。若海砂資源緊缺,用海相沉積淤泥做為吹填料時,宜用動力強夯排水固結施工技術。

5  材料與設備吹砂填海填料要求為中粗砂。砂船卸率每小時約300m3～600m3。船上一般配有有GPS全球導航定位系統、對講擴音機、救生船等。所有工程船均應按要求配足救生船、滅火器、救生衣及安全標示。船數視潮位、運距、線路長度和施工環境而定,一般20～120艘。輸砂管材料:超高分子量聚乙烯管,直徑40cm,單節長15m。編織袋:200g/m2。采用25t以上帶有自動脫鉤裝置的履帶式起重機,錘底面積為5m2,視工作面長度的同時5～8臺施工。

6  質量控制及驗收方法6.1質量控制制定現場收砂和強夯管理值班表,嚴沿海新建鐵路強夯處理吹砂填海型基底處理施工工法。

中國素有基建狂魔之稱，隨著經濟的發展，催生出一種新的建筑行業-強夯。強夯即為地基處理的第一步，夯實地基，讓建筑更加堅不可摧。隨之而來的強夯企業越來越多，如雨后春筍。東盛云就是其中的一位。

31年前的今天，東盛云的創始人王國昌先生還是一名巖土工程勘察技術人員，在國企的工作中，讓他萌生了，下海創業的念頭，說干就干，依然辭去工作，不顧家人阻攔，擠身到強夯基建的隊伍中。這一干就是幾十年。

剛開始，由于只懂技術，不懂市場，導致第一單生意，做虧了，王國昌笑著說；“做生意，就算自己虧了，也不能讓客戶有損失，商譽是企業立根之本”。懷著這顆初心，后來業務逐漸壯大，大家都稱他為“老王”，都說“做生意，我們不看公司，就看老王，老王辦事我們放心”，這個“老”的稱呼，不僅是對東盛云公司王國昌先生的認可，更是對東盛云公司技術和實力的認可，更是對東盛云深耕強夯產業的貢獻的鑒證。

31載，東盛云承接的項目有市級重點項目，省級重點項目，國家級重點項目，若干。公司擁有各類型號強夯施工設備30余臺，包括宇通ytqh600、ytqh450，杭重hzqh5000等先進大型設備，，廣泛用于工業廠房、機場、港口、公路、鐵路等建筑的各種復雜地形，1000-20000kn.m地基強夯處理，公司在大量的工程實踐中，積累了豐富的施工經驗和項目管理經驗，涉及工程達200余項，質量合格率95%。東盛云排水強夯憑著過人的技術和嚴格的管理規范，在多的項目中大放異彩，也讓東盛云在排水強夯領域占據一席之地，贏得了客戶的贊譽。

近年完成的強夯項目主要有：神農架機場項目、武深高速嘉魚段項目、武漢集裝箱碼頭項目、普洛斯現代物流園項目、黃岡碧桂園項目、東風汽車8萬輛商用車項目、中鐵重工聯合廠房項目、水布埡堆石面板壩壩基項目、中國海洋石油總公司惠州煉油項目、武當山現代影視城項目、寧德時代宜昌邦普產業園項目、貴州遵義（茅臺）糧食物流園、新洋豐集團工廠擴建項目、南昌大盾構機項目、福廈高鐵制梁場項目、安華集團擴建項目、勁牌酒業擴建項目、雄安新區項目、海格斯項目等。

這一個個項目記載著東盛云人走過的風風雨雨，也承載著東盛云人“做精品工程，創品牌豐碑”的初心和“重質量講信譽”的宗旨。在國家政策的領導下，東盛云人將用無悔的青春和熱血，續寫東盛云傳奇，不忘初心砥礪前行，為了更好的明天。

關鍵詞 填海強夯