柯小戈

摘要：研究和總結(jié)海堤加固技術(shù)對(duì)于保證海堤的安全、延長(zhǎng)海堤壽命都是非常重要的。文章針對(duì)海堤現(xiàn)存問(wèn)題，探討了除險(xiǎn)加固的技術(shù)措施，討論并提出了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選用、堤基加固、堤身加固及護(hù)坡、堤腳加固等措施。

關(guān)鍵詞：海堤加固；除險(xiǎn)加固；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選用；堤基加固；堤身加固

中圖分類(lèi)號(hào)：TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）15-0085-02

我國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)度超過(guò)1.8萬(wàn)km，海堤是海岸的主要防護(hù)工程。人們?yōu)榱朔烙L(fēng)暴潮和海浪對(duì)沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅修建了海堤。海堤常年經(jīng)受海浪的沖擊以及臺(tái)風(fēng)暴潮的侵襲，所以海堤易于受到破壞，需要定期維護(hù)和采取除險(xiǎn)加固措施，以確保海堤的安全。臺(tái)風(fēng)來(lái)襲不僅帶來(lái)狂風(fēng)、大浪和暴雨，而且與潮汐作用疊加引起風(fēng)暴潮，對(duì)海堤的破壞力巨大。因此，研究和總結(jié)海堤加固技術(shù)對(duì)于保證海堤的安全、延長(zhǎng)海堤壽命都是非常重要的。

1 海堤現(xiàn)存問(wèn)題分析

1.1 設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

我國(guó)大部分海堤建于20世紀(jì)80年代以前，防潮（洪）標(biāo)準(zhǔn)偏低。以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)衡量，大部分海堤工程甚至連十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到。以當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件，實(shí)地勘察常不完整，因而設(shè)計(jì)缺少足夠的科學(xué)依據(jù)。并且當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)偏重堤頂高程，結(jié)構(gòu)方面考慮不足。堤防護(hù)坡和堤腳結(jié)構(gòu)都存在不合理之處。海堤護(hù)坡多采用漿砌石結(jié)構(gòu)，即所謂“三面包”護(hù)砌；未設(shè)置反濾墊層或設(shè)置不規(guī)范致實(shí)際效果很差。堤腳結(jié)構(gòu)薄弱，堤基入地深度也不夠，易受海浪淘刷受損，潰堤事故時(shí)有發(fā)生。

1.2 施工方面的問(wèn)題

受當(dāng)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)條件的局限，有些海堤工程是當(dāng)?shù)厝罕娮园l(fā)組織建造的，工程質(zhì)量控制不嚴(yán)。壩體斷面偏小，堤頂寬度太窄，坡度過(guò)陡。堤身取土常取就近的細(xì)砂料，填筑幾乎全靠人力，夯實(shí)質(zhì)量較差。為了節(jié)約工程費(fèi)用，大部分海堤采用臨水面干砌石、背水面為土堤的建造方式，受海浪和風(fēng)暴潮影響，海堤很容易損壞。同時(shí)，堤內(nèi)多為田地和水塘，“兩水夾一基”的狀況使土堤滲漏、管涌不易被發(fā)覺(jué)。

2 海堤除險(xiǎn)加固技術(shù)措施探討

2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選用

海堤加固設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)的原則。與河堤相比，海堤除了防滲、防沖（刷）以外，還必須防浪，所以海堤設(shè)計(jì)需要綜合考慮風(fēng)、潮（洪）、浪的組合問(wèn)題。國(guó)內(nèi)對(duì)此問(wèn)題持有不同的處理方法，一種主張風(fēng)、潮、浪同時(shí)考慮，原因是臺(tái)風(fēng)帶來(lái)大風(fēng)浪、高潮位，沒(méi)理由分開(kāi)考慮；另一種認(rèn)為風(fēng)、潮、浪重現(xiàn)期不同，因此潮位設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合相應(yīng)頻率的風(fēng)進(jìn)行。雖然天文大潮與臺(tái)風(fēng)并無(wú)關(guān)聯(lián)，但風(fēng)暴潮來(lái)臨時(shí)風(fēng)大、潮高、浪急，顯然三者之間有著非常密切的關(guān)系，從設(shè)計(jì)安全角度考慮采用風(fēng)、潮、浪同頻處理更合理一些?！逗５坦こ淘O(shè)計(jì)規(guī)范》（SL435-2008）第6.1.1條也規(guī)定設(shè)計(jì)波浪、設(shè)計(jì)風(fēng)速的重現(xiàn)期宜采用與設(shè)計(jì)高潮位相同的重現(xiàn)期，而國(guó)外也多采用相同的重現(xiàn)期進(jìn)行設(shè)計(jì)。

過(guò)去由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力方面的問(wèn)題，我國(guó)海堤防潮（洪）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，近年來(lái)有所提高。然而仍需要具體問(wèn)題具體分析。一般而言，對(duì)重要工程提高海堤防潮（洪）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，容易達(dá)成共識(shí)，因?yàn)樗鼈冊(cè)馐艹保ê椋p失大，影響嚴(yán)重，適當(dāng)提高標(biāo)準(zhǔn)有利于提高安全性和可靠性。但對(duì)于不太重要或遭受潮（洪）影響較小的工程，是否可以適當(dāng)降低防潮（洪）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)呢？答案應(yīng)該是肯定的，如下情況可以考慮適當(dāng)降低防潮（洪）標(biāo)準(zhǔn)：落淤較快的海岸帶海堤工程；堤內(nèi)為水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的工程；堤外還設(shè)有二、三線海堤的工程；建于軟基上的海堤工程等。上述情況海堤高度可適當(dāng)降低，對(duì)堤內(nèi)安全影響較小，但仍應(yīng)重視堤身強(qiáng)度，確保海堤“沖而不垮，慢而不決”。

2.2 堤基加固

當(dāng)?shù)鼗休d力不足時(shí)，一般應(yīng)采取擴(kuò)大基礎(chǔ)、減載、樁基等方法。但是在軟土地基上筑堤，容易出現(xiàn)沉降和滑移等問(wèn)題，加固設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從提高堤基的穩(wěn)定性入手，不僅要重視堤基結(jié)構(gòu)，還應(yīng)將堤身與堤基作為整體來(lái)考慮。當(dāng)?shù)鼗鶠橛倌?、泥炭土且厚度不大時(shí)，可將其全部挖除。但軟基較厚、分布較廣而無(wú)法挖除時(shí)，加固軟基就是最現(xiàn)實(shí)的做法。加固的方法很多，如拋石壓載法、真空預(yù)壓法、排水固結(jié)法、反壓法、土工材料鋪墊法、水泥深層攪拌法、干振碎石樁法等。當(dāng)?shù)袒嬖诜€(wěn)定性問(wèn)題但不嚴(yán)重時(shí)，可在堤腳設(shè)反壓平臺(tái)，可防止堤基滑移。對(duì)于含砂軟基，采用真空預(yù)壓法可節(jié)省大量預(yù)壓材料，其與堤壩填筑壓載過(guò)程結(jié)合，加固效果較好。為改善堤基的整體抗滑性能，采用土工材料鋪墊法施工簡(jiǎn)便、成本低、軟土固結(jié)速度快。土工材料包括土工織物（土工布）和土工格柵兩類(lèi)，前者延伸率為16%～35%，后者一般為5%～10%，而堤基的臨界變形在5%以內(nèi)，選用土工格柵足已滿足堤基變形要求，并且其與墊層摩擦力大、造價(jià)低，更易發(fā)揮土工材料的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)?shù)鼗鶠榭晒探Y(jié)的淤泥、粉土、黃土等軟基時(shí)，可采用水泥攪拌法，加固形成水泥攪拌樁后可極大地提高地基承載力。

2.3 堤身加固

按照斷面形式，堤身結(jié)構(gòu)主要有斜坡式、陡墻式和混合式，如圖1所示。圖1a）斜坡式堤基接觸面積大，對(duì)地基承載力要求小，適合軟基上筑堤。但過(guò)去修建的一些海堤，斷面偏小，坡度太陡，例如B<2m，m1或

m2<2，存在沉陷大、滲漏嚴(yán)重等問(wèn)題，在加固時(shí)需要加寬，并且一般堤頂高度也不滿足抗潮（洪）標(biāo)準(zhǔn)要求，可適當(dāng)加高，但考慮沉降問(wèn)題不可加高太多。土堤加高培厚時(shí)，為了保證與舊堤結(jié)合良好，應(yīng)對(duì)舊堤面鑿毛或鋸齒處理，再逐層填筑夯實(shí)。為保證壓實(shí)，須檢測(cè)土料含水率和壓實(shí)度。按照SL 435，宜B≥3m；坡度方面，應(yīng)m1>m2≥2?？紤]消浪時(shí)，可以在迎海側(cè)加消浪平臺(tái)，但平臺(tái)寬不宜小于2m，并且應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)折處進(jìn)行加固。如果軟基沉降變形很大，也可采用圖1d）形式的輕質(zhì)硬殼結(jié)構(gòu)的堤身，輕質(zhì)材料可利用當(dāng)?shù)貤l件；為了增大堤身與堤基之間的摩擦力，可在堤身底部加齒坎。圖1b）陡墻式占地小，但堤基接觸面積小，可能存在沉陷問(wèn)題，因此除非地基條件較好，否則不宜采用。這種形式的墻身部分幾乎全部接受波浪的能量，墻角也易受到反射波的沖刷，所以墻身必須堅(jiān)固，還要加護(hù)底。圖1c）混合式兼具斜坡式、陡墻式的優(yōu)點(diǎn)，消浪效果較好。原斜坡式堤加固時(shí)可采用這種形式加高培厚，但消浪平臺(tái)寬度不應(yīng)小于2m。

解決壩體開(kāi)裂、滲漏問(wèn)題，目前一般采用堤身灌漿和土工膜垂直防滲（于外坡或堤身水力開(kāi)槽鋪膜）。其中劈裂灌漿是一種效果較好的方法，值得推廣應(yīng)用。

2.4 護(hù)坡和堤腳加固

護(hù)坡過(guò)去多采用漿砌石、干砌石，受風(fēng)浪影響極易損壞，反濾墊層掏空、砌石脫落乃至護(hù)坡崩塌。隨著城市化建設(shè)大量消耗石料，不少地區(qū)塊石供應(yīng)緊缺，護(hù)坡補(bǔ)強(qiáng)可考慮采用模袋混凝土，具有適應(yīng)坡面變形能力強(qiáng)、施工速度快、整體效果好的特點(diǎn)。堤腳長(zhǎng)期受到淘刷，容易形成坑洞，嚴(yán)重的將使海堤失穩(wěn)外傾，故須進(jìn)行加固。常采用拋石護(hù)腳或漿砌石護(hù)腳拋石鎮(zhèn)壓等做法，并應(yīng)在其下鋪設(shè)濾層或土工材料。還可在岸灘修建丁壩或潛壩。在岸灘種植植物對(duì)滯緩風(fēng)浪效果極佳，南方可種植紅樹(shù)林，北方也可引種互花米草等植物。根據(jù)實(shí)測(cè)，紅樹(shù)林可滯緩潮速2/3以上。

3 結(jié)語(yǔ)

海堤是護(hù)衛(wèi)沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全的屏障，并且沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密，海堤更是民生線和經(jīng)濟(jì)線。由于我國(guó)海岸線很長(zhǎng)，過(guò)去修建的海堤受限于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力，目前多存在險(xiǎn)情病患，為了確保海堤安全亟須除險(xiǎn)加固，本文針對(duì)相關(guān)問(wèn)題作了分析和探討，借以進(jìn)言獻(xiàn)策、拋磚引玉。

參考文獻(xiàn)

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