朱景云 孫東亞 劉建飛

南京明瑞建設集團有限公司，中國·江蘇 南京 211100

1 背景技術

潮汐湖是一種利用大海漲潮而納水的天然的或人工湖，受周圍海水及地下水的影響潮汐湖水面可降低但不能排盡，始終有水，導致在水環(huán)境修復施工時無法直接進行駁岸、河底等施工。為了防止兩岸水土流失需要砌筑擋土墻，采用天然石、人工石(植草磚等)和混凝土結(jié)構(gòu)等進行岸坡覆蓋。湖底采用清淤、鋪設砂卵石等進行修復。

2 具體技術方案

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種潮汐湖水環(huán)境生態(tài)修復中控水換填的施工方法，本方法的部分實施例能夠解決濕地、湖區(qū)、沼澤地等濕軟地基環(huán)境下進行生態(tài)修復時水位控制和駁岸擋墻施工時地基處理的難題；也可應用于一些河道的修復施工。這種處理方式操作簡單，實施方便，施工時間短，能夠滿足施工工期的要求；采用現(xiàn)有設備、材料，成本低，對環(huán)境影響極小。

潮汐湖因為受海水影響里面水分鹽分大、堿分高，不能直接進行混凝土施工，否則強度達不到要求，水灰比也無法嚴格控制。本工法就是通過堵漏、降排水、地基處理三個關鍵的措施將水位降低到施工允許范圍內(nèi)，并將軟土地基換填以達到施工要求。堵漏是指將連通湖與大海的人工涵管封堵，從而阻止了大體量水分的涌入。降排水是通過集水坑加泥漿泵不間斷排水，將湖區(qū)滲入的水不斷排出。地基處理是在駁岸擋墻施工時地基采用砂石進行換填，將軟土地基改變?yōu)榉鲜┕ひ蟮牡鼗?。對于生態(tài)修復不涉及植草磚、混凝土結(jié)構(gòu)施工的可以不進行地基處理。

2.1 施工工藝流程及操作要點

施工工藝流程：施工準備→涵管堵漏→降排水→施工便道鋪筑→地基處理→駁岸擋墻施工及湖底處理。

2.2 操作要點

2.2.1 施工準備

湖區(qū)一旦開工就要集中時間搶工，所以施工準備的時間要充分，人材機準備都要全面。模板提前制作完成，澆筑所需要的混凝土提前算好方量、聯(lián)系好廠家供應，其他扣件、泥漿泵、電源、砂石料都準備到位。機械準備：調(diào)派好專用機械，如220 挖機、40 裝載機，為開挖、鋪路、材料運輸?shù)茸龊脺蕚?。木工、鋼筋工、普工?shù)量充足。一些不可預見因素如大暴雨、停電等應急措施和方案的完善。

2.2.2 涵管堵漏

現(xiàn)有涵管是連通湖與大海的管道，是湖區(qū)雨水收集后或大海退潮時及時排水的通道，也是大海漲潮時湖里納水的主要通道，故堵漏是止水的第一個關鍵。

①本工法采用大體積混凝土澆筑堵漏法，首先在湖區(qū)一側(cè)管口附近一圈澆筑混凝土。首先整理好地形，清除突兀的石塊及垃圾物，然后支模板加固鋼管。澆筑混凝土的時機必須選擇在一天退潮后水位最低時進行，在漲潮前完成整個澆筑施工。

②為了加速澆筑的時間模板支好后采用商品混凝土，期間用2 臺泥漿泵配合抽水，直接排入大?；蛘吒浇姓艿馈；炷翝仓叨葹楦哂诤?0cm 為宜。

澆筑后的混凝土養(yǎng)護后不要撤掉模板和鋼管支架，以輔助加強固定已澆筑混凝土的穩(wěn)定。在靠湖一側(cè)可堆積一些石頭或多打幾道支撐加固以免大海漲潮時沖垮圍護結(jié)構(gòu)。

2.2.3 降排水

①抽水：在湖區(qū)較深的地方作為集水坑，或可根據(jù)現(xiàn)場條件開挖兩處直徑6m、深1m 的集水坑，讓周圍湖水不間斷朝集水坑位置匯集。每個積水坑中安放2 個7.5KW 以上功率的泥漿泵，泥漿泵不分晝夜不間斷排水。為了確保泥漿泵不被損壞，派專人值守，當水即將排干時及時關閉泥漿泵電源。

②明溝排水：即便是較高地段仍然會有很多水從湖底、湖壁不間斷滲出，故沿施工段外圍挖一道明溝，將滲水集中匯集到集水坑后用水泵排出[1]。

③刻槽排水：在基礎墊層澆筑施工時部分地段因地形等原因無法采用明溝排水時，可在墊層上層刻幾道小槽集中導流排出。

2.2.4 施工便道鋪筑

因為湖區(qū)內(nèi)要施工，所以必須要有機械行走的條件。因為湖底沉積了很厚的泥漿，水分又不能完全排干，故一直處于一種濕軟的狀態(tài)，這種條件下挖機等進入后會被陷入到泥漿里。

①湖區(qū)外施工便道施工：施工便道的位置根據(jù)施工區(qū)段的位置進行規(guī)劃，湖區(qū)外側(cè)道路直接根據(jù)現(xiàn)有地形及土質(zhì)情況筑路、壓實[2]。

②湖區(qū)內(nèi)施工便道施工：在駁岸修筑時在植草磚等材料鋪設前進行擋墻施工，沿施工線施工便道采取拋石、墊土的方式進行鋪筑，道路寬度2.5m，下層材料采用直徑60cm～100cm 的石頭，中層材料采用20～40cm 的石頭，上層及間隙中采用三合土或級配碎石填筑，這樣的臨時道路比較結(jié)實。

2.2.5 地基處理

在駁岸擋墻施工時湖區(qū)濕軟的地基不符合施工規(guī)范要求，必須經(jīng)過處理。本工法中采用換填的方式進行處理，將地基處原土開挖50～80cm 深全部清除，然后用黃砂分層填筑。淺水區(qū)確保50cm 厚度的砂墊層，深水區(qū)確保80cm 厚度的砂墊層。回填后的黃沙用機械壓實，待沉降密實后進行基礎及后續(xù)的施工[3]。

2.2.6 駁岸擋墻施工及湖底處理

①駁岸擋墻施工：在駁岸生態(tài)修復中，主要是固沙固土，通過植草磚等鋪裝防止岸邊隨雨水沖刷而流失現(xiàn)象。首先是在換填處理的地基上澆筑墊層，然后進行擋墻砌筑，高程根據(jù)設計要求。最后進行植草磚等鋪蓋材料的施工，從擋墻位置開始向高處鋪筑。

②湖底處理：主要是依據(jù)勘察報告及設計要求挖除污染發(fā)臭的淤泥，鏟除雜草及鋪設砂卵石等，從而增大湖區(qū)容積、清潔湖底，為魚類等動植物的生長創(chuàng)造條件。

3 材料與設備

本工法需要的材料見表1。

表1 材料與設備表

4 質(zhì)量控制

4.1 工程質(zhì)量控制標準

《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79-2012；

《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ46-2005；

設計圖紙要求。

4.2 質(zhì)量保證措施

①涵管堵漏時模板支護必須牢固，混凝土澆筑振搗嚴實，澆筑厚度確保管口頂部以上30cm，澆筑后灑水養(yǎng)護。

②泥漿泵數(shù)量必須足夠，可多備2 臺以上備用，確保施工時水位始終保持在施工允許的范圍。

③夜間抽水時需要專人值守，靈活控制4 臺泥漿泵的開關，以免設備被損壞。

④施工便道每鋪設一段必須用挖機來回壓實，必要時可采用小型壓路機壓實。

⑤施工準備階段必須要充分，一旦正式施工，要集中施工，將工期控制到最短，中途不能停歇。

⑥臨時發(fā)電機也要準備到位，在臨時停電等無法正常供電時備用。

5 安全措施

水區(qū)施工首要確保安全用電施工，線路全部架空，漏電保護、電箱接地要到位，專職電工每天多次視察。

臨時道路必須壓實后才可以通車。

施工區(qū)拉警示帶，防止閑人進入施工場地。

施工前對工人、機械司機進行充分全面的安全技術交底，關鍵點必須派人旁站監(jiān)督。

6 環(huán)保措施

排出的水必須經(jīng)過相關單位許可才可直接排放到市政管道或其他水域。若排水不符合排放要求必須進行沉淀處理后進行排放。

施工廢料做到落手清，特別是水系中遺落的鋼筋頭、模板、石塊等廢料需要及時清除。

施工現(xiàn)場控制好揚塵，天氣干燥時每天不定時灑水降塵。

7 有益效果

①采用了最簡單的施工方法，采用換填方式進行地基處理，相對樁基或其他地基處理方法施工方便、成本低；

②本工法的使用除了駁岸擋墻施工外使得一些小型園林小品、構(gòu)筑物在水中建設時在地基處理方式上多了一種選擇，為施工提供了方便；

③本工法施工簡單，所需工期短，從而確保了整個湖區(qū)的施工工期，人力、電及水泵等材料的投入上都比較節(jié)約，從而最大限度降低了成本。