【摘 要】從分析小型絞吸挖泥船工作原理的入手,探討了絞吸挖泥船的施工質量控制措施,并針對施工中常見問題,提出了相應的解決措施。
【關鍵詞】絞吸挖泥船;航道疏浚;施工質量
一、小型絞吸挖泥船工作原理
(1)絞吸作業中絞刀的下挖方法。施工過程中絞刀向下作用的力通常有兩點:第一是絞刀的自重;第二是絞刀架在升降油缸的下壓時所傳遞出來的下壓力。當絞刀持續絞動泥土時,泥泵產生的真空透過吸口持續吸取水土,這兩個下壓力不間斷地推動絞刀向下前進,以達到所要求的標高,而絞刀下挖達到的深度利用和刀架聯接的標尺讀數現實給施工人員。(2)絞刀的橫向移動。主樁定位之后,副樁吊起的時候,對左右的過河纜進行收放,致使絞刀向左右方向移動。其移動軌跡也就是挖槽以主樁作為圓心,船長和絞刀在河底的投影長度相加的長度為半徑形成的圓弧。(3)絞吸施工過程中的跨樁。需要跨樁的時候,把絞刀架放到主樁的一邊,拋放副樁,收起主樁,把絞刀架放到副樁的一邊,拋放主樁,收起副樁,跨樁過程結束。
二、施工過程中的質量控制
1.施工過程中的技術要點。測量工作對于工程施工質量發揮了指導和監督的職能。專業技術人員的責任是采取有力的措施確保工程施工質量并且在進程中獲得資料、查出問題、積累經驗并進行指導,技術工作要點如下:第一,施工之前要摸清技術參數并且進行技術交底。第二,水位。一是設置固定的水準點,以便于定期進行水位的復測工作;二是應當在工程船的旁邊設置固定的水尺,每班進行觀測并且通報;三是在工程船旁邊設置移動的水尺,施工過程中及時觀測水位的變化情況,進而能夠掌握準確的挖深。第三,加密樣標盡量,以免施工人員在觀測的時候出現估計不準的問題。第四,施工作業的前期必須對該工程的回淤、土質等影響情況加以分析,要求設置比較固定的觀測斷面,根據不同階段的實測圖加以分析,查明施工過程中出現的問題,及時作出判斷,及時反饋給施工隊,指導其施工作業。第五,施工過程中定期進行測量驗收工作,監督并控制其施工質量。
2.施工人員的技術水準。事實上,在控制工程質量過程中,施工人員的技術能力非常重要,任何一項工程的測繪、放樣以及驗收等各種技術措施再好再多,要是施工人員的技術水準非常差,也無法實現很好的工程質量。技術人員對操作流程進行總結、分析,查明其中存在的各種問題,進而持續改進,使得施工人員的技術水準不斷提升,保證工程施工的質量。第一,底角線欠挖。這是絞吸施工過程中的通病,體現在操作方面是過河纜往上提拉產生的。解決該問題的方法十分簡單,只需對各點施挖時的標尺深度進行修正,針對底角的位置應當多挖10~20厘米,就可以保證工程的質量,當然這也要根據不同的土質類別來決定,必須在施工的初期進行實測,獲得依據再來決定。第二,施挖之后立刻測量和施挖之后數日所測量差距比較大,這是因為絞刀架向左右方向移動的速度太快,或者每樁完成之后沒有再掃幾遍,導致泥漿沒有吸清,造成非常嚴重的回淤。比如海堤復河在1997年施工作業期間,施挖的時候超深40~50厘米,但是在挖后的第二天測量僅僅超了不到20厘米,而當時的工程絞吸船才投入運行才6個多月,施工人員的技術水準比較差;此外由于沙土比較容易沉淀,沒有吸清泥漿所波及的面比較小,但是對深度卻有很大的影響,從而導致該質量問題的出現。解決該質量問題的辦法是徹底吸清泥漿,然后再進行跨樁。第三,邊坡超欠十分嚴重。主要原因有兩點,第一跨樁時出現偏離。沒有經驗的操作人員或者施工人員的責任心比較差時最容易出現這種問題。解決的方法是在施工斷面前面的位置設置一個穩固的、比較醒目的參照物,定時進行觀測,不斷對船體的位置進行修正,使得工程始終不會偏離施挖的路線。第二對樣標沒有估計準確。解決的方法是將樣標的間距縮小,加強操作人員的責任心,根據三點一線的基本原理,緊盯前面最近位置的兩根樣標,使得絞刀不會偏離所放樣的標線。第四,河底淺點。這是由于跨樁的間隔沒有控制好,按照其原理,絞吸挖槽的路徑呈現出圓弧狀,一旦跨樁樁距過大的時候就會產生該問題。該質量問題的另外一個特征就是淺點呈現出間隔分布。解決該問題首先必須掌握施工原理,認識土質的基本情況,準確把握好挖進時的跨樁之間的間距,通常而言,土質的類別比較高時,跨樁之間的間距應當小些;土質的類別比較低時,跨樁之間的間距可以稍微大些。第五,在連續的工段內,有時超挖有時欠挖。在排除了跨樁偏離、樣標未準確估計的前提下,主要是由于操作人員對于挖深的估計出現失誤引起的,有兩個方面的原因:第一對土質的類別沒有考慮周到,眾所周知,土質不一樣,工效也就不一樣。土質的類別比較高,工效比較低,土質的類別比較低,工效比較高。從操作的角度而言,對于一、二類土,一刀能夠下到30~50厘米,而對于三、四類土只能下到10~20厘米。如果操作人員利用標尺來反映數據一樣來考慮某個工地時,如果某個工段的土質變化非常大時,就有可能導致硬土欠挖,軟土超挖并且超深超寬。這就要求操作人員平常應當多積累經驗,多思索,操作時可以按照土質的變化及時進行調整;第二對于標尺的增加常數估計不準。普通的絞吸工程船的標尺讀數和實際的深度均存在一波動不太大的常數。操作人員只知增加一固定的常數,但是實際上該常數存在小幅度的波動,該常數會隨著船的重量波動而波動,船加滿了柴油和空船其常數相差大于10厘米,所以這同樣會導致這種質量問題。
3.施工回淤。第一,必須充分考慮到施工過程中的回淤量,確定其超深量。在絞吸疏浚的施工過程中,無法徹底避免回淤,通常沙土地區的回淤可以達到30~40厘米,而粘土大約有10厘米。解決該問題的辦法就是,平常施工過程中設置固定的觀測斷面,以便于獲得不同工程、土質的回淤有關數據,從而能夠反饋指導施工作業。第二,出水口的回淤問題。對于挖泥塘的容量和需要拋土方的量進行估計,進行科學的預測。此外根據筆者的實踐經驗,沙土的出水口回淤所波及的面比較小,但是堆積比較厚,粘土所波及的面比較大,但是堆積比較薄,這和土質的特點是相關的。
4.土質造成的影響。不一樣的土質類別其控制質量的方法也不一樣,硬土區的質量比較容易控制,而軟土區、沙土區控制起來相對更加困難,特別是高沙土地區其控制質量的方法是一個非常值得探究的課題。
參 考 文 獻
[1]JTJ324-96.疏浚工程質量檢驗評定標準[S]
[2]水利水電工程施工手冊編委會編.水利水電工程施工手冊第2
卷.土石方工程[M].北京:中國電力出版社,2002