本文通过对海口港二期深水泊位起步工程--护岸工程的堤心石抛填、预制构件、路基回填砂等施工进行分析总结，浅论施工中的得与失。
【关键词】堤心石抛填；预制构件；路基回填砂；问题及处理措施
引 言
海口港二期深水泊位起步工程---护岸工程[1]于2006年11月开始施工，2008年4月完成。施工期间，该工程由爆破挤淤变更为挖泥后抛石挤淤，路基回填砂也发生了变更，还经历了2次强热带风暴以及面临后方吹填跟不上的严峻局面；施工中的变数，对工程的施工技术提出了更高的要求，我们针对施工中的问题，及时采取了相应的技术措施，最终确保了该工程的工程质量；现将该工程的施工工艺和出现的主要问题及采取的技术措施写出来，和同行探讨其中的得与失。
一、工程概况
海口港二期深水泊位起步工程---护岸工程位于海口湾南岸海口港秀英港区内，在海口港一期工程二个万吨级泊位以北，与一期工程相连。
护岸全长2815.2m，由东、北、西三段护岸共同围成。其中东护岸长772m；北护岸长1351m；西护岸长692.2m。断面形式为斜坡式结构，主要采用抛石挤淤形式形成堤心结构，堤心石采用当地材料丰富的10-300kg火山石。对局部淤泥较深（超过典型施工确定的挤淤厚度）区段，考虑抛石前先将护岸基础的淤泥层厚度开挖至小于典型施工确定的挤淤厚度，然后进行抛石挤淤。护岸堤心石外坡1：1.5，采用2t四脚空心方块、3t扭王字块与1.5t四脚空心方块护面，厚度0.856～0.95m，护面层下为150～250kg垫层块石，厚度0.9m，外坡脚采用150-250kg块石护底，厚度0.9m。护岸堤心石内坡坡度1：1，上面依次设置0.4m厚的二片石垫层，坡度为1：1.25，以及0.4m厚的混合倒滤层，坡度为1：1.5。护岸顶部采用“L”形浆砌块石作为挡浪墙，墙顶设置300mm厚的C30混凝土压顶块。
断面结构形式详见下面竣工典型断面图
二、主要分项工程施工方法
2.1典型施工
本工程原设计为爆破挤淤，后变更为挖泥后抛石挤淤。在开始抛填堤心石前，为了观察堤心石的挤淤效果，确定挖泥后抛石挤淤的开挖深度以及掌握达到设计“坐底”要求所需的各项参数（如堤心石抛石厚度），选在北堤K0+772～K1+091段30m长度为抛石挤淤典型施工段。堤心石料经过临时码头由勾机装到20m3的开底驳仓内，转运至抛填现场自动卸至立标的控制范围内，宽度、厚度均以设计断面基本一致，并埋设沉降盘一个，观测抛填堤心石沉降位移情况。
经过一个月的沉降位移观测和后续的堤心石钻孔检测，测得堤心石抛石挤淤的厚度在4m左右，只要将淤泥厚度大于4m以上的地段，开挖至小于4m，即可达到堤心石坐落在持力层上（坐底）的设计要求。我们实际施工标准是：1、将淤泥厚度大于3.5m或抛石厚度小于5.0m的地段，开挖1.0～2.5m深度后进行抛石挤淤。2、淤泥厚度小于3.5m或原地面以上抛石厚度大于5.0m，一般不开挖可直接抛石挤淤。但还要根据淤泥的含水量及淤泥的浓烈度及承载力，现场具体决定开挖深度。堤心石抛填刚开始时的沉降位移情况比较明显，沉降最大值在1.0m左右，随着抛填高度的增加和时间的推移，堤身结构基本成型后，沉降位移逐渐减少，日趋稳定。
2.2抛填堤心石
50多万m3的堤心石抛填是本工程的难点、重点施工对象，施工工艺的好坏直接影响到设计断面的成型与整个护岸工程的质量满足规范[2]要求。
本工程施工战线长且跨过岸坡浅水区，邻近航道深水区，水深变化大。故采用水、陆结合的抛填方式组织施工。
在堤根部的浅水区，采取陆上推填的方法一次性施工至堤顶标高+3.0m。考虑到抛填后的沉降、位移，在抛填时预留一定的沉降量，保证堤顶标高高于平均潮位，长期处于不被水淹的干地作业环境中。在以后的深水区，分两步抛填；第一步水上抛填至±0.00左右。根据风浪情况，为避免块石因风浪影响和粗抛误差落在设计底边线以外，在水上立标控制抛填边线，根据实测数据将抛填边线控制在设计底边线回缩5m以内；第二步从±0.00抛填至堤顶标高，主要是用陆上推进施工。
陆上推填施工，考虑到堤面宽度仅能满足单行线通行，所以堤上每隔100～200m设置车辆掉头区。推填方法由断面中间向两侧推填，将体积相对较大的石料推填至堤中心，两侧抛填重量相对较轻的石料，避免了堤心石内夹淤泥层和坡面有“隆石”理坡难的情况出现。
本工程堤心石断面形式与其他工程有所不同，在海侧垫层块石下有反压体，形成非规则的梯形断面。其作用是起支撑其上护面块体，防止坡脚沉降带来护面块体整体下滑。
堤心石海侧反压体的存在给施工增加不少难度，施工处理采取挖泥船直接挖除后抛石形成与分区设压的形成工艺。在堤根浅水区由于没有挖泥船作业所需的吃水深度，所以采用分区抛填挤压至设计断面的施工方法（详见图2.2）。
分区设压根据该区段的挤淤深度要求，确定1区和2区的顶标高为：+2.0m，先按图示的1区和2区同时推填，经检测满足挤淤深度要求后再将2区的块石转移到3区，多余的块石则移至后续的堤段，如此循环作业。
图2.2 堤心石分区设压成形工艺图
由于堤心石抛填在淤泥面层上进行，清淤的工作实难避免。综合观察研究显示：在堤心石抛填过程中有40～50%的淤泥进入石料的容孔中，还剩下55～60%的淤泥经抛石把淤泥挤至堤心石两侧和前进的端头处，形成抛物线型的淤泥体，其中有10～15%的淤泥在施工过程中随着潮流和风浪的飘流失散，还剩45%左右，必须清除不然海侧压脚平台垫层与内侧倒滤层的二片石、碎石，沉不到设计标高，容易造成护脚与垫层石滑动，从而造成整个堤身不稳定或漏砂。我们采取的施工方法是：内侧倒滤层范围内采用长臂挖机挖至原泥面标高，挖出的淤泥在堤后陆域回填区就近放置；外侧采用挖泥船挖除，泥驳运输至指定卸泥区卸泥。清淤完成一段后立即组织水上平台抛填、垫层抛理及倒滤层施工。防止回淤或出现多次清淤的被动情况。 实践证明，我部采取的以上堤心石施工工艺，达到了设计要求，保证了工程质量，为下步工序的施工创造了有利条件。
2.3路基回填砂、袋装砂施工
本工程路基回填砂和路基袋装砂布设在港区的进港路线上，共由两种结构形式组成，其中东、北护岸的结构形式为直接回填在倒滤层内侧以袋装砂围堰与吹填区分界；西护岸路基回填砂则距离倒滤层内侧100 m，路基回填砂两边均以袋装砂围堰。
结合现场施工作业情况，回填前首先在堤身相距40～50m埋设了直径为φ500mm；长6～7m的钢管，作为输砂管穿堤之用。埋设在距堤顶施工面下30～50cm处，以便不影响来往机械设备的运行和下道工序的施工。遵照“先填砂，后护袋；边填砂，边护袋”的思路进行施工。为了避免回填砂直接冲击倒滤层坡脚，将管头布置在距倒滤层坡脚5～8m处，抽砂回填。在岸上树立边线标，吹填时勤打水，控制边线。待底层砂吹填至坡脚边线位置时，开始码砌砂袋，沿着回填流失的范围（坡脚处）护砂袋。吹填时分段分层填筑，最高潮位以下，通过分层吹填和海水的浸泡能达到中密。（详见：图2.4）
（图2.4）施工断面示意图
在路基回填砂的吹填过程中，为了掌握回填砂在淤泥上施工的沉降量以及对堤身的影响，我们以设置固定观测点的方式进行了沉降观测。待回填砂回填至+3.0m标高后便在其面上设固定观测点，根据施工进度，间距50～100m设置一个，定期（吹填的前一个星期内，每日观测，一个星期后每周观测一次，半月后每半月观测一次，一个月后，每月观测一次直至沉降量均≤5mm后停止观测）观测路基回填砂的沉降情况并作好记录。此举，掌握了回填速率对堤身的影响，测得了回填沉降量。
2.4护面块体预制
本工程共有三种规格的护面块体需要预制，其使用部位及数量分别为：用于西护岸的1.5t空心四脚块6706件、用于东护岸的2t空心四脚块4030件、用于风浪较大的北护岸的3t扭王块11179件。
我部因地制宜，结合现场情况，制定较合理的施工方案，方便施工。同时注意降低材料消耗，提高回收材料的利用率，降低工程造价。施工中我们采用新技术、新工艺，如：混凝土中掺加早强型减水剂，提高混凝土的早期强度，加快了模板周转，从而加快了施工速度，也确保了工程质量。
2.5护面块体运输与安装
本工程护面块体共预制了21915块。施工中护面块体的运输，采用由东风车直接从预制场运送至安装地点的运输方式。整个运输距离约2.5Km。
扭王块安放是陆上用50t履带吊自下至上定点随机安放。吊机在堤面大致垂直与安放面的位置，以极坐标控制定位定点安放扭王字块，也可随时移动吊机位置来适应安放段落和定位定点按图安放，一定保证安全。块体重心间距0.85H―0.9H之间，安放网格的形状呈菱形（或称为梅花形），同排中相邻块体的间距1.27H，相邻两块排距0.6H，块体安放厚度为0.873H，实际安放理论值95%。为了达到随安放的目的，要求操作人员严格遵守下了列原则，保证了块体的一半接触垫层，相邻块体摆向不相同，大面迎波浪的块体小于总数50%。
A.正常情况下，相邻块体不许有相似的姿势；
B.两相邻块体数量不能以它们的翼缘相接触平行安放；
C.翼缘面朝迎波方向的块体数量不能多于1/3。但不能成片；
D.多种绑扣方式交替使用，通过块体的吊点变化来改变块体的姿势；
E.转动较块体改变块体朝向。
F.用直径17.5和21.5长5―6米的钢丝绳进行吊运安放。
四脚空心方块的安装在工艺流程上基本与扭王字块安装一样，不同的是：在外观方面采取了潜水员水下整平安装基面的措施：重点控制了相临块体间的高差，保证其整齐、美观。质量方面：严禁在同一构件上采用二片石支垫两脚，保证了其整体稳定性。
三、影响施工的主要因素
在本护岸工程的施工过程中，由于其独特的地理位置（地处琼洲海峡的海口港二期护岸工程位处东亚季风区）主要受到热带风暴、台风等自然灾害的影响，主要出现于全年的八、九、十月份。在2007年9月24日和10月2日连续两次的强热带风暴中，该护岸工程遭到严重的损坏，主要表现在堤顶及后方回填区，造成长时间的停工修复，在经济、工期各方面均受到了不同程度的影响。
四、施工中出现的主要问题与改进措施
4.1.小型构件的预制质量问题。小型构件预制，在刚开始的施工过程中，常出现外观质量[3]问题，主要表现为：表面色泽不一致、表面砂斑、砂线、蜂窝、麻面、气泡等现象，还有由漏浆或漏振造成的个别面积小于10cm2的空洞。
针对以上各种外观质量通病，经过试验摸索，得出并采取了以下整改措施和控制手段，有效的保证了后期护面块体的外观质量。
1）对投入使用的105套模具全面检验、校正，重新处理。铲除模板拼缝处多余的原子灰。对底模平整度较差的钢模进行校正。
2）增加底模防漏浆材料。在沥青纸铺垫上加铺2cm厚海棉板，此举彻底解决了底部漏浆并由此导致的空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷。
3）采用新机油做脱模剂。
4）严格控制混凝土的入模坍落度。由于前期试制中，水灰比和坍落度控制不严，有时砼塌落度过小导致下料和振捣困难；有时砼塌落度过大，产生泌水现象。进而产生蜂窝和空洞或形成砂斑、砂线。
5）拆模后立即将模板上残浆彻底清理干净，并打磨确保模板平滑；止浆带的厚度和弹性要满足施工要求；脱模剂涂刷均匀，及时清理模板杂质；浇筑前先在模底垫2cm厚的海绵并检查模板拼缝，对可能漏浆的缝，设法封堵；正确把握下料方法控制下料垂直高度不超过2m，防止混凝土离析；在混凝土初凝前完成二次振捣，机械振捣过程中人工用胶木锤在外膜棱角处击打，协助振捣，确保混凝土密实；避免过振，及时排除泌水，防治砂斑砂线现象出现；必要时，先在开始浇筑点铺一层厚约15mm，长约600mm的与混凝土成分相同的砂浆；培训混凝土工人，使其正确熟练掌握分层下料、对称下料、带浆下料、赶浆法和振捣器的作用半径等项操作要领，以提高操作技能和水平。
6）清除原材料中杂质。
7）加强了操作人员的技术技能和责任心。
4.2.护岸现场的路基袋装砂在初期填砂和护砌砂袋施工过程中，随着填砂护砌砂袋的增高，而超过了淤质泥的极限承载力，一次性突沉和滑移均1m以上，造成砂袋堤崩坏、砂袋被埋的局面，起不到袋装砂堤护回填砂的作用。鉴于此，我们结合现场实际情况对原施工组织设计不足之处进行现场试验改进，得出较理想方法如下：
将水下路基回填砂施工范围延伸到水下路基袋装砂边线以外，一次性吹填至+0.5～1.0m标高，经一两次潮汐作用后，吹填部分回填砂基本按水下1：3的自然坡度趋于稳定、密实；在密实稳定的水下路基回填砂上按相应标高处的设计边线往堤身缩进2.0～2.5m（为上部吹填砂后整体沉降滑移预留提前量）的位置，施打4.5～5.0m长的木桩，木桩间用竹片相连，袋装砂紧贴竹片码砌。根据已照此方法施工的试验段情况表明：路基回填砂吹填至3.0～3.5m标高位置时，吹填砂及袋装砂基本整体滑移至与设计坡脚一致，即满足坡度要求，又保证了顶面宽度不小于设计顶宽。（详见：图4.2）
（图4.2）施工断面示意图
五、结语
施工中，针对出现的问题及时采取了以上技术措施，确保了护岸工程满足规范和设计要求，达到了合同要求。
根据施工该工程的经验，本人建议：由于此类施工工期较长，在未形成设计断面以前，其抗风能力很差，在安排施工顺序时，必须进行合理的分段分层，逐段完成设计断面，使其具备一定的抗风能力，将自然灾害造成的损失降到最低。
内侧的吹填也应及时跟上，这样才能在台风季节对护岸的倒滤层及护岸整体安全起到支撑和保护作用。
参考文献：
[1] 中交第二航务工程勘察设计院.海口港二期深水泊位起步工程施工图，
2006年12月.
[2]JTJ298-1998 《防波堤设计与施工规范》.
[3]JTJ269-1996 《水运工程混凝土质量控制标准》.