淺談抓斗船淤泥開挖質(zhì)量控制

魯占營

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，許多港口的吞吐能力和配置滿足不了經(jīng)濟(jì)腹地快速發(fā)展的要求，港口碼頭必須進(jìn)行擴(kuò)建和升級(jí)。科特迪瓦阿比讓港口擴(kuò)建項(xiàng)目就是在現(xiàn)有碼頭基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建升級(jí)的例子。為了滿足取砂回填后碼頭堆場的安全、穩(wěn)定，地基承載力滿足要求，在堆場回填施工前需要先開挖回填區(qū)內(nèi)上部淤泥層，然后再取砂回填逐步成陸。抓斗船主要運(yùn)用于河道疏浚、碼頭建設(shè)、泥沙裝運(yùn)、水上重物吊裝、水上打樁等工程建設(shè)，在碼頭擴(kuò)建工程中，利用抓斗船開挖淤泥，并針對(duì)其開挖質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以開挖后的淤泥層厚度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，但這樣的工程實(shí)例很少，因此并無類似工程驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn)可作為借鑒，這就對(duì)挖泥手的現(xiàn)場操作和項(xiàng)目管理人員的施工質(zhì)量監(jiān)控和驗(yàn)收方法都是一個(gè)很大的考驗(yàn)。基于此，文章詳細(xì)介紹科特迪瓦項(xiàng)目抓斗船淤泥開挖質(zhì)量控制，以為類似工程提供一些經(jīng)驗(yàn)與參考。

1 工程概況

科特迪瓦阿比讓港口擴(kuò)建工程位于科特迪瓦第一大城市、經(jīng)濟(jì)首都阿比讓市，是近期科特迪瓦最大的項(xiàng)目。

碼頭建設(shè)內(nèi)容為在舊碼頭基礎(chǔ)上擴(kuò)建新的突堤式碼頭，包括滾裝碼頭和集裝箱碼頭，其后方陸域區(qū)為新建碼頭的后方堆場，為了保證地基的穩(wěn)定性，需要先利用抓斗船開挖上部淤泥層，再進(jìn)行后續(xù)回填施工。滾裝碼頭開挖淤泥面積約19.8萬m2，工程量約45.4萬m3；集裝箱碼頭開挖淤泥面積約37.8萬m2，工程量約176萬m3。開挖出的淤泥泥土利用自航開體泥駁全部傾倒至指定的拋泥區(qū)。

根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件，將滾裝碼頭和集裝箱碼頭淤泥開挖區(qū)進(jìn)行分區(qū)，各分區(qū)暫定設(shè)計(jì)清淤標(biāo)高如圖1所示，施工中以開挖至砂層和殘留淤泥厚度＜60cm為控制標(biāo)準(zhǔn)。

2 質(zhì)量控制難點(diǎn)

科特迪瓦項(xiàng)目利用抓斗船進(jìn)行淤泥開挖施工有以下重難點(diǎn)：①疏浚開挖標(biāo)高需要根據(jù)淤泥層下砂層的實(shí)際標(biāo)高確定，開挖控制難度大；②淤泥開挖各分區(qū)清淤標(biāo)高不同，跳躍性大，無規(guī)律；③清淤后軟泥層厚度＜60cm；④規(guī)范中無相關(guān)的驗(yàn)收方法可借鑒。

圖1 滾裝碼頭淤泥開挖分區(qū)暫定設(shè)計(jì)清淤標(biāo)高

在施工中，若抓斗船開挖淤泥層質(zhì)量控制不好，必須進(jìn)行二次清淤。但是二次清淤會(huì)造成施工成本的增加和影響后續(xù)取砂回填的施工進(jìn)度，因此，必須要對(duì)抓斗船淤泥層開挖進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)和控制措施

3.1 創(chuàng)新抓斗船淤泥開挖質(zhì)量檢驗(yàn)方法

對(duì)于抓斗船開挖淤泥層后施工質(zhì)量檢驗(yàn)，傳統(tǒng)的淤泥取樣器特點(diǎn)如下：不易操作，檢驗(yàn)效果慢，成本高。不滿足開挖后大面積質(zhì)量檢驗(yàn)的操作簡單，檢驗(yàn)效果快，檢驗(yàn)成本低的要求。

經(jīng)過項(xiàng)目部充分分析和討論，采用潛水員水下探摸取樣和測深儀水深測量相結(jié)合的施工質(zhì)量檢驗(yàn)方法。此種檢驗(yàn)方法操作簡單、檢驗(yàn)速度快、成本低，且可以真實(shí)地反映出抓斗船開挖后表層淤泥的厚度，指導(dǎo)后續(xù)施工[1]。

取樣探摸時(shí)，先在規(guī)劃好的探摸點(diǎn)拋設(shè)浮標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示，然后由潛水員下潛取樣。具體流程如下：采用PVC管，管直徑50mm，長度1.5m，兩端配活動(dòng)密封塞，由潛水員潛入水底，將管豎直插入泥砂中，水、淤泥及底砂層的砂等將不受擾動(dòng)下貫入筒內(nèi)，然后用密封塞塞住上口，用手封住下口輕輕托出泥面后，用密封塞塞住下口，最后保持豎直狀態(tài)拿出水面進(jìn)行檢測。

潛水員潛水探摸取樣流程主要如下：取樣管、鋼卷尺及記錄表準(zhǔn)備→探摸取樣點(diǎn)選擇→RTK現(xiàn)場定位、拋設(shè)點(diǎn)位浮標(biāo)→潛水員下潛取樣→管樣檢測、記錄。

超越業(yè)務(wù)指導(dǎo)和雙向轉(zhuǎn)診，構(gòu)建慢病綜合防治體系。關(guān)停大內(nèi)科普通門診，加強(qiáng)基層醫(yī)生培訓(xùn)，他們要打造最“實(shí)”的分級(jí)診療體系。

3.2 質(zhì)量控制措施

3.2.1 定期檢核抓斗船的平面定位系統(tǒng)

抓斗船上部淤泥層在開挖過程中，定位系統(tǒng)對(duì)其施工質(zhì)量影響很大，定位系統(tǒng)誤差較大，將導(dǎo)致抓斗船不能按預(yù)定排斗方式進(jìn)行開挖，出現(xiàn)漏挖現(xiàn)象。特別是在最后一層開挖時(shí)，若定位不準(zhǔn)，漏挖后將直接增加殘留淤泥層厚度，不滿足施工質(zhì)量要求，從而造成返工，增加成本、延誤工期。因此，在施工中要求測量人員定期校核抓斗船定位系統(tǒng)，滿足施工要求后才能進(jìn)行開挖施工。

3.2.2 定期校核抓斗船挖深系統(tǒng)

在抓斗船開挖過程中，挖深系統(tǒng)校核對(duì)施工質(zhì)量控制至關(guān)重要，直接影響著開挖過程中的實(shí)際挖深，若挖深控制不精確，就會(huì)造成超挖或欠挖。超挖造成后續(xù)回填砂量增加；欠挖導(dǎo)致施工質(zhì)量不滿足要求，造成返工。

校核挖深系統(tǒng)可從兩方面進(jìn)行：①定期檢查吊斗鋼絲挖深涂畫標(biāo)記，定期進(jìn)行涂刷，保證吊斗鋼絲深度標(biāo)記清楚明朗；②對(duì)施工中根據(jù)抓斗按一定的標(biāo)高開挖一層，完成后進(jìn)行水深測量，將測量結(jié)果和抓斗船開挖標(biāo)高進(jìn)行比對(duì)，校核挖泥船挖深系統(tǒng)。

3.2.3 保證抓斗船排斗密度

抓斗船開挖第一層后因排斗密度不足，出現(xiàn)漏挖現(xiàn)象，利用第一層開挖后測量數(shù)據(jù)繪制水下三維地形圖，明顯能看到挖后泥層表面高低起伏形態(tài)。

抓斗船開挖第二層淤泥過程中，根據(jù)抓斗的有效斗寬計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)格需要排斗的數(shù)量，為防止漏挖每個(gè)格網(wǎng)增加1斗，并對(duì)所有挖泥手交底，明確排斗要求。同時(shí)工程技術(shù)人員每日進(jìn)行現(xiàn)場巡查，根據(jù)抓斗挖泥軌跡檢查排斗數(shù)量是否滿足要求。若發(fā)現(xiàn)排斗數(shù)量不足的情況立即對(duì)挖泥手進(jìn)行教育和再交底。

3.2.4 嚴(yán)控分層厚度

根據(jù)15m3抓斗船抓斗的尺寸和斗容，每挖一斗的有效挖泥寬度大約在2.0m左右。如果挖泥時(shí)分層厚度過厚，抓斗合斗、提升過程中就會(huì)有一部分疏浚土重新散落至開挖面，直接影響開挖效果。在實(shí)際開挖施工過程中，根據(jù)各分區(qū)浚前水深，參考設(shè)計(jì)圖建議的開挖標(biāo)高，同時(shí)結(jié)合實(shí)際開挖中挖到砂層情況確定各分層厚度，制定如下分層厚度控制標(biāo)準(zhǔn)：

（1）上層分層厚度控制在2.0～2.5m；

（2）要求挖泥手根據(jù)開挖最后一層前標(biāo)高和實(shí)際砂層情況，嚴(yán)格控制最后一層厚度；抓斗船開挖淤泥層完成后，項(xiàng)目部安排潛水員利用1.5m長的PVC管進(jìn)行全面探摸取樣，結(jié)果顯示，嚴(yán)格控制分層厚度后殘留淤泥層厚度控制效果良好[2]。

4 效果分析

施工過程中定期校核抓斗船定位精度和挖深系統(tǒng)，嚴(yán)格把控抓斗船排斗密度和分層厚度。根據(jù)潛水員探摸取樣的記錄，其共取樣11個(gè)點(diǎn)，從樣管檢測結(jié)果看，抓斗船開挖施工后淤泥層最大厚度為30cm，有效最小厚度為3cm，所有取樣點(diǎn)殘留淤泥層厚度均＜60cm，滿足設(shè)計(jì)和業(yè)主要求。

通過項(xiàng)目部創(chuàng)新的抓斗船開挖淤泥質(zhì)量檢驗(yàn)方法，其具有操作簡單、檢驗(yàn)過程迅速、成本低的優(yōu)勢，與此同時(shí)，結(jié)合項(xiàng)目部制定的保證排斗密度和合理分層的質(zhì)量控制措施，保證了抓斗船開挖淤泥施工質(zhì)量，避免了二次清淤，又節(jié)約了施工成本，還為后續(xù)回填作業(yè)提供了工作面，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)束語

綜上所述，科特迪瓦阿比讓項(xiàng)目抓斗船淤泥開挖分項(xiàng)工程，施工要求高、驗(yàn)收難度大，經(jīng)項(xiàng)目部討論，制定了抓斗船淤泥開挖質(zhì)量控制措施，同時(shí)創(chuàng)新水下淤泥層探摸取樣檢測方法，有效控制施工質(zhì)量，驗(yàn)收方法和結(jié)果滿足業(yè)主咨工要求，避免因淤泥開挖不徹底留下質(zhì)量隱患，為以后類似工程提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。