土工织物充填袋在围堰工程中的应用

浅谈土工织物充填袋在围堰工程中的应用
摘要：本文结合工程实例，从施工情况、质量要点以及经济效益等方面进行分析，结果表明：土工织物充填袋筑堤具有施工工期短、质量可靠、经济效益好等优点。

关键词：土工织物充填袋；效果；经济效益；应用
中图分类号：u61 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）16-0112-02
0 引言
土工织物充填袋筑堤是利用土工织物的隔离、排水和防护功能，将土工织物制成带状大型袋体，采用水力充砂的工艺向袋内充填中细砂并叠砌而形成的袋体堤。

这是一种新型的堤心结构，它具有对软土地基适应力强、整体连续性好、施工速度快、造价低等优点，尤其是在砂料缺乏地区，更显示其优越性，目前已受到我国有关设计、施工单位的重视。

广州港出海航道三期配套项目—疏浚土接纳区围堰工程建设，为节省工程投资、加快施工进度，成功地采用了这一新型结构，节省了工程造价，取得了较好的经济效益，而且得到了许多宝贵的经验。

1 工程概况
本工程地理位置为经度113°41′e、纬度22°36′n附近。

具体位于广州市南沙区、珠江口伶仃洋喇叭湾湾顶西侧的龙穴岛围垦区南部水域，北侧为广州港南沙港区二期工程和二期工程后方仓储用地范围，西侧为龙穴南水道，东侧为伶仃洋，靠近广州港出海航道
的伶仃航道段。

本工程为广州港出海航道三期工程配套的疏浚土接纳区项目，修建围堰形成纳泥区，接纳航道疏浚工程弃土，用海界址面积为609.2618万m2，主要建设内容为：外围堰总长9800.46米，准永久围堰总长3020.29米，隔堰总长7393.15米。

本地区水浅、坡缓，土质为软土，软土含水量大、强度低、压缩性大，回填造陆的防护建筑物宜采用柔性结构，考虑到在广州港围堰工程一期、二期围堰工程中均采用了土工织物充填袋筑堤结构，具有成熟的施工经验可循，因此本工程也采用此种结构。

本文仅以第三标段（围堰段以w19～w15～w12、w15～w16）的施工情况来作说明，其平面布置如图1。

1.1 外围堰围堰顶标高6.0m，顶宽2m，共分二级。

围堰底铺设土工布和土工隔栅，两边设置充填大砂袋砂坝，中间为吹填砂，第一级围堰平台范围内施打塑料排水板，利用堤身及吹填作堆载，达到地基排水固结的目的，以满足斜坡堤整体稳定的要求。

第一级围堰顶标高为3.0m，外坡度为1：5，内坡为1：1，外侧袋装砂棱体顶标高1.65m，内侧袋装砂棱体顶标高为3.5m，第一次后方吹填标高
2.3m。

第二级围堰顶标高6.0m，后方吹填标高为5.1m。

1.2 分隔围堰分隔围堰采用分级式充填砂袋堤心结构，围堰顶标高取5.8m，顶宽4m，共分二级。

围堰底部设土工布和土工格栅，两边设置充填大砂袋砂坝，中间为吹填砂，第一级围堰顶标高
2.8m，第二级围堰顶标高5.8m。

分隔围堰的设计断面图如图2。

这几项工程充填袋均采用聚丙烯编织布，其技术指标如表1、表
2。

2 施工情况及效果分析
充填砂施工的基本方法：采用高压水枪喷射装砂的船仓，切割粉碎砂质体，形成一定浓度的水、泥、砂的混合物，再通过泥浆泵抽取后输入袋内，水通过充填袋渗透出去，留下的就是砂。

经过水流的冲洗，砂的含泥量下降到一定程度，可以达到设计的含泥量标准。

2.1 w19～w15～w12外围堰 w19～w15～w12外围堰于2010年11月4日开始施工，施工初期，外围堰施工受风浪影响较大，铺设好的土工布、土工格栅很快就会被风浪卷走，为此需加快压袋的速度，采用自泵自吸船可以较好的解决这个问题。

自泵自吸船充填速度快，适用于第一层充填砂袋的施工。

同时使用的泵砂船可不间断连续作业，生产效率较高，适用于第二、三层及以上充填砂的施工。

在施工过程中，这两种设备配合使用，取得了较好效果。

2.2 w15～w16分隔围堰 w15～w16分隔围堰与外围堰同时开工，由于分隔围堰在设计上没有抛填块石护面这一施工工序，在施工过程中充填袋一直裸露在外，因太阳的照射，风化的现象也很严重，承受着海浪的充刷，受损较为严重，为了确保围堰的安全及稳定性，需要不停的修补破损的袋体，因此耗费了较大的人力、物力。

3 经济效益分析
充填砂袋的单价为81.64元/m3，抛石的单价为98.77元/m3，充填袋筑堤相对于抛石筑堤来说每方减少了17.13元，降低工程造价近21%。

4 经验总结
广州港出海航道三期配套项目—疏浚土接纳区围堰工程在土工
织物充填袋筑堤施工过程中遇到了一些困难和挫折，但总体来说，施工质量可靠、工期短、工程造价低，适合于应用和推广。

在施工过程中也取得了一些经验：
①一般围堰工程的施工区域水深较浅，只能采用小型船舶施工。

100方～300方的自泵自吸船由于其吃水浅，充填速度快，非常适用于此类工程。

②施工过程中经常出现砂流失的现象，因此，袋装砂棱体的充填砂料应采用大于0.075mm粒径含量大于75%的砂料，其粘性（d<0.005mm）含量小于10%。

③充填压力与织物袋尺寸和泥浆浓度等有关，以不造成破袋和减少流失量控制，对一般砂性土而言，出口管路上压力一般0.2～0.3mpa。

④充填时，充填口要及时移动，一次充填不到位时应继续充填。

充填袋全应分层充填铺设，每层（充填）厚度控制在0.5m～0.7m之间。

袋体堆叠整齐，上下层交错排列，袋体之间紧靠、挤密、均匀，不得留有空隙，不得有通缝。

如土体固结速度较慢，可采用拍打编织袋或人工踩踏等办法，加快透水速度。

⑤堤芯充填时，流泾长度控制在20m以内，每层充填厚度同样控制在50cm以内，由于一般充填料的流失率均在20%
左右，因此，排水排泥浆系统要畅通。

⑥充填的沉降值观测是施工中很重要的环节，沉降值与地基关系密切，但同时与荷载关系很大，因此，从施工初期就应该设置观测点，定时进行观测，观测点一般用800.00mm钢板作基座，上面螺接钢管，钢管顶面与堤体同步上
升。

一般堤体填高至3m左右时，堤基接近极限状态，此时应控制施工速度和加强监测。

⑦外围堰棱体施工时，应及时进行外侧反滤层及护脚抛石的施工，防止袋体遭受水流淘刷或波浪袭击。

参考文献：
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