堵口工程是圍墾工程的關(guān)鍵，歷來(lái)受到各方的廣泛關(guān)注，堵口的成敗，往往在于堵口設(shè)計(jì)的好壞。

一、工程實(shí)例

某圍涂工程段灘面平均含沙量為1.2~3.2kg/m3，中值粒徑0.02~0.06mm，泥沙來(lái)源主要來(lái)自江口。圍區(qū)涂面高程在2.7m，中間設(shè)三條隔堤，總長(zhǎng)6.44km，圍涂總面積44.7km2（6.7萬(wàn)畝）。本工程自2000年5月試驗(yàn)堤破土動(dòng)工興建以來(lái)，已完成三條隔堤全長(zhǎng)6.4km，為防止對(duì)工程產(chǎn)生不利影響，工程西段采用拋石順壩作為抗沖刷的主要手段，其余堤段均采用泥心順壩。

二、工程的地基特性

本工程建于粉砂土地基上，其地層主要由砂質(zhì)粉土組成，該土層干容重為15kN/m3，含水率w＝28.4%，孔隙比e＝0.790，壓縮模量Es＝12.00MPa，c快＝5.9kPa，Φ快＝29.9°，c固快＝6.2kPa，Φ固快＝31.6°。其水平向滲透系數(shù)為2.07×10-4cm/s，經(jīng)顆粒分析泥沙粒徑以0.01-0.075mm為多數(shù)，不均勻系數(shù)d60/d10≈6。粉沙土地基，一般地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值為120-170kPa，具有強(qiáng)度高，壓縮性較低，最大的弱點(diǎn)就是抗沖刷能力極弱，極易被潮水沖刷形成潮流溝。

三、堵口方法

1、工程形成三塊萬(wàn)畝以上的圍區(qū)，為保證每一塊圍區(qū)橫堤的渡汛安全，分別設(shè)置龍口。本次堵口采用兩種截流壩型式，即泥心順壩型式。渡汛大龍口寬度根據(jù)水量平衡原理進(jìn)行龍口水利計(jì)算，根據(jù)《中國(guó)圍海工程》中推薦的采用沖泥管袋施工情況下，要求控制流速不大于3m/s控制，考慮本圍區(qū)圍粉砂土地基，極易沖刷，因此在渡汛時(shí)我們控制最大流速不大于2.0m/s，以防涂面沖刷，堵口時(shí)仍按不大于3m/s控制。龍口渡汛標(biāo)準(zhǔn)為汛期10年一遇高潮位設(shè)計(jì)潮型，堵口為非汛期5年一遇高潮位設(shè)計(jì)潮型，對(duì)不同龍口寬度、相同底檻高程進(jìn)行多方案試算，經(jīng)分析最后選定施工渡汛龍口要求如下：東片當(dāng)龍口底檻高程3.0m、口門寬各為1000m時(shí)，最大落潮流速1.83m/s，最大漲潮流速1.49m/s；中片當(dāng)龍口底檻高程3.0m、口門寬各為1000m時(shí)，最大落潮流速1.78m/s，最大漲潮流速1.52m/s；西區(qū)龍口龍口底檻高程3.00m、口門寬1200m時(shí)，最大落潮流速1.59m/s，最大漲潮流速1.59m/s；

2、堵口時(shí)間選擇。龍口渡汛屬臨時(shí)性工程，根據(jù)《圍海工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，龍口水力計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)潮位重現(xiàn)值采用10年一遇，堵口合攏時(shí)小龍口一般選擇在非汛期的小潮汛設(shè)計(jì)潮位重現(xiàn)值為5年一遇。根據(jù)海洋水文分析，本地區(qū)12～4月份潮位較低，潮差小，對(duì)堵口最為有利。但從堵口其他條件如風(fēng)浪、下階段施工安排等考慮，排在10～11月份最為有利，雖然潮位略高，但可免受西北風(fēng)對(duì)波浪增水和涂面沖刷的影響，并可使堵口合攏后，能在下一年的汛期到來(lái)之前，有足夠的時(shí)間進(jìn)行大塘土方加寬和加高，從而確保海堤安全渡汛，因此本次設(shè)計(jì)堵口時(shí)間確定在農(nóng)歷9月初5開(kāi)始進(jìn)行堵口、東隔堤以東放在農(nóng)歷9月21開(kāi)始堵口，要求在7天小潮汛期間堵口全部完成。

3、截流堤設(shè)計(jì)。截流堤是在堵口段用來(lái)最終截?cái)喑绷鞯暮５蹋鶕?jù)不同的海堤順壩型式，分別采用不同的截流壩型式，西橫堤順壩采用拋石結(jié)構(gòu)，堤頂高程為7.1m，斷面型式與順壩相同，要求最后200~300m合龍時(shí)可降低至5.5m進(jìn)行截流，截流后加寬加高至設(shè)計(jì)斷面。東橫堤截流堤結(jié)構(gòu)與橫堤泥芯順壩型式相同，具體為順壩內(nèi)外兩側(cè)采用寬2m的沖泥管袋，中間為沖填土，順壩頂采用山渣墊層，外海側(cè)采用拋石保護(hù)。堵口段海堤全斷面設(shè)計(jì)成果與非堵口段相同。其底高程與非堵口段相同，基礎(chǔ)采用復(fù)合土工布做護(hù)底防沖刷處理，迎水坡采用大塊石保護(hù)。

4、龍口護(hù)底和堤頭保護(hù)。粉砂土地基龍口護(hù)底應(yīng)與粉沙地基抗沖刷結(jié)合考慮，渡汛時(shí)要求龍口底檻采用一層復(fù)合土工布加鋼釬固定進(jìn)行護(hù)底，減少潮水進(jìn)出對(duì)龍口基礎(chǔ)沖刷，兩側(cè)堤頭用沖泥管袋加表層拋石保護(hù)，護(hù)底保護(hù)寬度為50m?？陂T壓縮時(shí)，護(hù)底保護(hù)應(yīng)加強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)先護(hù)底后壓縮。由于涂面淤漲，如西橫堤從原設(shè)計(jì)2.5高程淤至3.5～4.2m，因此，堵口前要求對(duì)小龍口加強(qiáng)護(hù)底，加鋪一層寬度為100m400g/m2的復(fù)合土工布護(hù)底，龍口不作抬高；東橫堤涂面高程比原設(shè)計(jì)抬高0.5m，不增加龍口護(hù)底保護(hù)，要求堵口前，對(duì)流溝采用20×20或20×40等大規(guī)格沖泥管袋進(jìn)行填平，確保龍口一次平行抬高。

5、堵口程序和方法。確定具體時(shí)間后，對(duì)兩種截流堤型式分別確定堵口方法：1）西橫堤拋石截流堤堵口，首先進(jìn)行涂面護(hù)底保護(hù)，粉砂土地基最怕沖刷，因此選擇護(hù)底型式成為堵口成敗的關(guān)鍵，目前，對(duì)粉砂土地基抗沖護(hù)底尚無(wú)人進(jìn)行專題研究試驗(yàn)，大家各憑經(jīng)驗(yàn)，大多數(shù)地方采用編織布進(jìn)行護(hù)底，在本次拋填順壩過(guò)程中，比較了普通編織布和復(fù)合土工布護(hù)底效果后，認(rèn)為復(fù)合土工布更適合于護(hù)底，主要因?yàn)閺?fù)合土工布無(wú)紡布可以有效阻止地基粉砂土析出，編織布有利提高粉砂土表面抗沖能力。2）橫堤?hào)|段泥芯順壩堵口，橫堤?hào)|段以東隔堤為界分為I標(biāo)段和II標(biāo)段，首先由I標(biāo)段進(jìn)行堵口，堵口方案采用沖泥管袋進(jìn)行平堵，采用沖泥管袋堵口在我市尚屬首次，因此我們?cè)O(shè)計(jì)人員對(duì)此都比較重視，對(duì)堵口方案進(jìn)行了反復(fù)計(jì)算，確保堵口成功，第一步，要求對(duì)流溝進(jìn)行填平，為確保填堵流溝成功，我們要求采用20×20或20×40等大規(guī)格沖泥管袋進(jìn)行填平，防止進(jìn)出潮水對(duì)涂面再度刷深。第二步，用沖泥管袋將龍口從1100m壓縮至800m。第三步，將800m堤段均衡上升，并要求在最小高潮位時(shí)將潮水擋出。施工時(shí)基本按照上述步驟進(jìn)行施工，施工單位考慮到800m同時(shí)抬高，施工機(jī)械無(wú)法滿足，因此，采用預(yù)留兩個(gè)100左右的小龍口推后一潮施工，整個(gè)壩段采用非同步均衡上升方法，實(shí)踐證明，非同時(shí)均衡上升的辦法具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，而原設(shè)計(jì)考慮600m同時(shí)均衡上升是合理的。其次II標(biāo)段進(jìn)行堵口，II標(biāo)段堵口方式與I標(biāo)相似，但有其特殊的地方，有一道寬120m深6m的堤頭沖溝，如何對(duì)沖溝進(jìn)行處理，成為本段堵口的關(guān)鍵，對(duì)堤頭溝處理主要有兩種辦法，一是采用拋石立堵方案，這種方案的缺陷是很容易再次沖深或堤頭溝轉(zhuǎn)移，并且基礎(chǔ)拋石與泥芯壩結(jié)合很容易留下滲流隱患。二是采用沖泥管袋水下平堵，這種方法的實(shí)施前提必須減緩堤頭溝的流速，因此要求在堤頭溝內(nèi)側(cè)臨塘河布設(shè)多道截流堰。

四、小結(jié)

從工程渡汛情況看，采用大龍口形式，編織布護(hù)底，控制流速2m/s是比較合理的。從堵口情況看，控制最大流速不大于3m/s，采用沖泥管袋在粉砂土地基上岸平堵方式進(jìn)行堵口設(shè)計(jì)是成功的，對(duì)西橫堤采用先護(hù)底，后拋石立堵方案也是可行的。土工沖泥管袋具有就地取材、節(jié)省造價(jià)、加快施工進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)，在粉砂土地基上筑堤和堵口中的成功應(yīng)用，標(biāo)志著圍海堵口工程的又一個(gè)突破。建議在以后的堵口設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：龍口寬度應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工強(qiáng)度和施工機(jī)械配備情況而定，一般以600m為宜；堵口時(shí)間選擇在中秋大潮后也比較合適；堵口方法盡量采用沖泥管袋平堵，但護(hù)底必須加強(qiáng)，一般宜采用300~400g/m2的復(fù)合土工布護(hù)底；應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土工沖泥管袋應(yīng)用研究，根據(jù)實(shí)際土性、潮流情況，確定更加合適的袋布特性，沖泥管袋外形等，進(jìn)一步提高工程質(zhì)量，降低工程造價(jià)。