錢塘江臨江古海塘維修養(yǎng)護(hù)若干技術(shù)問題探討

賀 俊，陳振華

(浙江省錢塘江管理局勘測設(shè)計院，浙江杭州310016)

0 引言

錢塘江河口是世界聞名的強(qiáng)潮河口，洶涌澎湃的錢江涌潮是早已享譽(yù)中外的自然奇景，雄偉壯觀的錢塘江海塘則是抗御洪潮的海上長城。歷代朝政十分重視海塘的安危，動用大量人力財力固堤御潮[1]。筑塘技術(shù)從土塘、柴塘發(fā)展到石囤木柜塘，終因涌潮、臺風(fēng)暴潮、洪水、江道變遷等自然條件復(fù)雜，海塘屢建屢毀，直到1542年黃光升創(chuàng)筑“五縱五橫魚鱗式”石塘至清乾隆末，歷時250 a修建魚鱗式和丁由式等海塘才使得塘岸基本穩(wěn)定[2]。

長達(dá)280 km的錢塘江明清古海塘，如今因江道變遷和治江圍墾，大部分已退居二線，但仍有約40 km成為上世紀(jì)90年代末標(biāo)準(zhǔn)海塘結(jié)構(gòu)的重要組成部分，堅守在防洪御潮第一線。由于年代久遠(yuǎn)，古海塘表觀、塘基、塘身、護(hù)坦等部位不可避免地存在各類缺陷與隱患。為了更好地研究分析缺陷隱患和破壞機(jī)理，提出合適的保護(hù)措施，同時深入挖掘與提煉古海塘的歷史、文化、工程技術(shù)價值，由浙江省錢塘江管理局作為牽頭單位，浙江大學(xué)、浙江省錢塘江管理局勘測設(shè)計院作為合作單位，向水利部申請了公益性行業(yè)專項經(jīng)費(fèi)，歷時3a，通過歷史資料分析、現(xiàn)場勘查、離散元等數(shù)學(xué)模型分析、物理模型分析、工程現(xiàn)場試驗等科研手段，根據(jù)古海塘各部位的不同隱患情況，總結(jié)出了一系列針對性較強(qiáng)的古海塘保護(hù)措施。

陳毛良[3]等曾編制了《錢塘江海塘工程維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》，但該規(guī)程對臨江古海塘部分涉及很少，基本沒有對古海塘維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)作出規(guī)定，其他文獻(xiàn)也未有提及古海塘維修養(yǎng)護(hù)方面。本文基于古海塘保護(hù)對策與施工關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)場試驗取得的成果上，展開了對古海塘維修養(yǎng)護(hù)的檢查手段、技術(shù)狀況評定體系、維修養(yǎng)護(hù)方法、質(zhì)量檢驗和信息化管理等若干技術(shù)問題的探討。

1 古海塘檢查

為了保證古海塘的正常運(yùn)行狀態(tài)，需加強(qiáng)對古海塘各部位的檢查，以便及時系統(tǒng)地掌握古海塘運(yùn)行的動態(tài)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)缺陷與隱患、相關(guān)環(huán)境的變化，以及可能導(dǎo)致古海塘損壞的原因，從而有針對性地開展古海塘維修養(yǎng)護(hù)工作。古海塘檢查分為經(jīng)常檢查和定期檢查[4]。

1.1 古海塘經(jīng)常檢查

經(jīng)常檢查應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)的海塘管理人員承擔(dān)，一般每月不得少于一次，汛期應(yīng)加強(qiáng)檢查頻率。采用目測及簡單工具進(jìn)行測量，檢查內(nèi)容包括：

（l）古海塘整體外觀是否整潔，有無雜物堆積，雜草蔓生。

（2）塘頂條石是否排列整齊，有無裂縫、斷裂、高低不平；塘背土體有無天落洞、圬工是否低于塘頂、下部掛空、存在縱向裂縫。

（3）塘身迎潮面是否凸鼓、整體外傾、下沉、有豎向貫穿裂縫；條石是否有風(fēng)化、斷裂、掉角、抽失；灰縫是否脫落，條石間是否有較大空洞。

（4）塘基是否有流土、冒砂現(xiàn)象；護(hù)塘墻是否移位、缺失；塘基木樁是否外露、上部掛空。

（5）護(hù)坦條石是否掛空、下沉、缺失；坦水排樁樁頭是否腐壞、斷裂；排樁是否有土體流失。

檢查時需填寫“古海塘經(jīng)常檢查記錄表”，登記所檢查項目的缺損類型，估計缺損范圍及養(yǎng)護(hù)工作量。

1.2 古海塘定期檢查

定期檢查一般安排在每年汛前、汛后，如發(fā)現(xiàn)某塘段明顯達(dá)到二類或三類技術(shù)狀況時，應(yīng)立即安排一次定期檢查。檢查包括目測觀察、小孔徑取芯鉆孔探查。相對普通混凝土取芯機(jī)有兩大改進(jìn)：一是定制或銑細(xì)鉆桿的接桿，要求比鉆頭外徑小10%，二是增加一種“特制的底座”，以增加鉆深孔時鉆機(jī)的穩(wěn)定性、避免在古海塘迎潮面上預(yù)鉆膨脹螺絲孔。特制的底座由特制膨脹螺栓、滑軌固定座、滑動固定板、鉆機(jī)固定滑動底板、行走軌道、鉆機(jī)底板支撐架組成（實用新型專利號201310032183.0，“用于鉆細(xì)長孔的巖芯鉆機(jī)底座裝置”）。監(jiān)測應(yīng)委托專業(yè)單位進(jìn)行，包括變形觀測、水位觀測、涌潮觀測等項目，按相關(guān)規(guī)范布監(jiān)測點(diǎn)并提交成果報告。檢查時需填寫“古海塘定期檢查記錄表”，記錄缺損狀況并評定古海塘的技術(shù)狀況。

2 古海塘技術(shù)狀況評定

古海塘檢查責(zé)任人根據(jù)古海塘檢查資料，通過經(jīng)常檢查和定期檢查，對古海塘各部位技術(shù)狀況進(jìn)行綜合分析，評定古海塘的技術(shù)狀況等級，提出各類古海塘的養(yǎng)護(hù)維修措施。

古海塘一般評定從三個部位評價，評定等級分三類：一類進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)，二類進(jìn)行一般維修，三類進(jìn)行維修加固[5]，分類標(biāo)準(zhǔn)按表1《古海塘技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

3 古海塘養(yǎng)護(hù)與維修加固

3.1 日常養(yǎng)護(hù)

日常養(yǎng)護(hù)是為了貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針，根據(jù)《古海塘技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》確定為一類的古海塘，進(jìn)行的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，具有經(jīng)常性、延續(xù)性和及時性特點(diǎn)[6]。受損部位經(jīng)日常養(yǎng)護(hù)后，其標(biāo)準(zhǔn)不低于原結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并做好新老結(jié)構(gòu)的結(jié)合。同時需做好日常維修養(yǎng)護(hù)記錄，并編制定期報表，資料應(yīng)完整詳細(xì)，按照工程檔案管理規(guī)定及時歸檔，以備查考[7]。日常養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容及相應(yīng)養(yǎng)護(hù)措施見表2所列。

3.2 一般維修

一般維修是針對技術(shù)狀況為二類的古海塘，應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位進(jìn)行，施工單位要做好一般維修記錄，并編制定期報表，資料應(yīng)完整詳細(xì)，按照工程檔案管理規(guī)定及時歸檔，以備查考。竣工后，應(yīng)保持原有的永久性控制監(jiān)測點(diǎn)，并重新監(jiān)測一次，監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)牢固可靠，按永久性測量標(biāo)志設(shè)定[8]。一般維修的內(nèi)容及相應(yīng)養(yǎng)護(hù)措施見表3所列。

表1 古海塘技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)表

3.3 維修加固

維修加固是針對技術(shù)狀況為三類的古海塘，應(yīng)引入競爭機(jī)制，推行招投標(biāo)制度、工程監(jiān)理和合同管理制度。同時，應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行設(shè)計、施工和監(jiān)理，完善工程項目的報批、審查制度和實時檢查制度。對技術(shù)難度較大的工程項目，應(yīng)組織專家進(jìn)行技術(shù)論證，確保養(yǎng)護(hù)維修加固工程合理性、科學(xué)性、前瞻性。維修加固的內(nèi)容及相應(yīng)養(yǎng)護(hù)措施見表4所列。

4 養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量的檢查與驗收

4.1 一般規(guī)定

古海塘養(yǎng)護(hù)維修加固工程質(zhì)量檢查與驗收包括：日常養(yǎng)護(hù)、一般維修、維修加固。施工前應(yīng)進(jìn)行材料的性能檢驗，檢驗合格后方可進(jìn)行施工，現(xiàn)場使用的材料應(yīng)按設(shè)計和施工要求進(jìn)行抽樣檢驗[9]。

日常養(yǎng)護(hù)檢查與驗收要求：養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)對日常養(yǎng)護(hù)質(zhì)量進(jìn)行自查，并建立自查技術(shù)檔案，將自查結(jié)果報管理單位備案，管理單位應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量抽檢。

一般維修工程檢查與驗收要求：

（l）養(yǎng)護(hù)單位、管理單位的質(zhì)量管理人員應(yīng)對施工過程尤其是隱蔽部分進(jìn)行檢查和驗收。

（2）養(yǎng)護(hù)單位、管理單位應(yīng)對工程外觀質(zhì)量及整體恢復(fù)程度提出驗收意見。

（3）一般維修竣工資料應(yīng)及時驗收歸檔。

維修加固工程檢查與驗收要求：

（1）工程竣工后，施工單位應(yīng)按設(shè)計文件和維修加固指南驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢，作出質(zhì)量自評，并組織初驗。

（2）監(jiān)理單位應(yīng)對工程質(zhì)量作出監(jiān)理評價，設(shè)計單位應(yīng)對工程質(zhì)量按設(shè)計要求作出評價。

表2 日常養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容及措施一覽表

表3 一般維修的內(nèi)容及措施一覽表

表4 維修加固的內(nèi)容及措施一覽表

（3）管理單位接到施工單位申請辦理正式驗收的報告后，應(yīng)及時組織竣工驗收及進(jìn)行質(zhì)量評定，并報有關(guān)單位備案。

（4）如工程未達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)，管理單位應(yīng)提出整改意見，由施工單位及時整改，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)再行復(fù)驗。

（5）當(dāng)工程內(nèi)容符合設(shè)計文件、工程質(zhì)量符合驗收標(biāo)準(zhǔn)、竣工文件齊全完整時，管理單位應(yīng)及時辦理交驗手續(xù)。

4.2 驗收資料

古海塘養(yǎng)護(hù)維修加固工程驗收資料應(yīng)包含下列內(nèi)容：

（l）委托任務(wù)書及修補(bǔ)加固過程有關(guān)協(xié)議文件；

（2）原結(jié)構(gòu)設(shè)計文件、維修加固設(shè)計文件和設(shè)計變更文件；

（3）各種維修加固材料出廠質(zhì)量證明文件和現(xiàn)場檢驗文件；

（4）施工組織設(shè)計及施工記錄；

（5）經(jīng)確認(rèn)的各道工序施工檢查記錄；

（6）施工圖紙和竣工報告；

（7）維護(hù)管理建議。

4.3 養(yǎng)修措施質(zhì)量的主要檢驗項目及方法

古海塘養(yǎng)護(hù)維修加固針對各種隱患缺陷采用了不同的施工措施，各養(yǎng)修措施質(zhì)量的主要檢驗項目及方法見表5所列。

表5 各養(yǎng)修措施質(zhì)量的主要檢驗項目及方法一覽表

5 信息化管理

基于監(jiān)測記錄資料、調(diào)查資料、維修加固資料等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上，利用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊、多媒體、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，建立古海塘安全運(yùn)行管理系統(tǒng)，實現(xiàn)古海塘綜合信息查詢、GIS 地理信息查詢與定位、基礎(chǔ)信息儲存與管理、巡查管理、工程建設(shè)管理、視頻監(jiān)控、統(tǒng)計分析等功能一體化平臺[9]。該系統(tǒng)是一個平臺，四大模塊。

（l）安全管理，包括古海塘網(wǎng)格化管理、古海塘監(jiān)測數(shù)據(jù)及各類數(shù)據(jù)曲線分析、古海塘重要區(qū)域視頻監(jiān)控。

（2）移動應(yīng)用，包括古海塘巡查管理，將巡查信息、安全隱患等通過手機(jī)等智能終端設(shè)備，隨時隨地輸入數(shù)據(jù)庫，同時可將重要信息和預(yù)警信息，通過系統(tǒng)界面、短信等方式，第一時間傳達(dá)到工作人員。

（3）日常辦公，包括古海塘概況、水位潮汐信息、日常事務(wù)、任務(wù)管理，旨在通過管理平臺直接給下屬工作人員下達(dá)工作指令，以提高工作效率[10]。

（4）工程管理，包括歷史資料、設(shè)計竣工圖紙、文檔管理、在建工程進(jìn)度情況等。

6 結(jié)語

通過對錢塘江臨江古海塘養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)若干技術(shù)問題研究后，可以得到以下有益的結(jié)論：

（1）古海塘經(jīng)過經(jīng)常檢查和定期檢查，對照《古海塘技術(shù)狀況評價表》，可合理有效地對古海塘技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)評價。

（2）對一類、二類、三類古海塘分別采用日常養(yǎng)護(hù)、一般維修、維修加固，能實現(xiàn)養(yǎng)修工作的針對性和經(jīng)濟(jì)合理性。

（3）針對各養(yǎng)修措施質(zhì)量制定的主要檢驗手段，能確保養(yǎng)修工作的施工質(zhì)量。

（4）信息化管理是古海塘維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向。

（5）采用改進(jìn)的小孔徑取芯鉆機(jī)能夠完成鉆塘身排水孔、迎潮面輪廓探查、鉆孔取芯檢查沖注砂漿、旋噴樁等的施工質(zhì)量。

[1] 錢塘江志編纂委員會.錢塘江志[M].北京:方志出版社,1998.

[2] 陶存煥,周潮生著.明清錢塘江海塘[M].北京:水利水電出版社,1998.

[3] 陳毛良.錢塘江海塘工程維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程編制情況介紹[J].水利建設(shè)與管理,2007（,2）:51-53.

[4] JTG H11-2009，公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[S].

[5] 陸亞興,殷建軍,姚祖康,徐犇,朱慧君.橋梁缺損狀況評價方法[J].中國公路學(xué)報,1996,9（3）:55-59.

[6] 張永順.對堤防維修養(yǎng)護(hù)中幾個問題的思考[J].海河水利,2007,（2）:39-40.

[7] 崔慶瑞,張修印,張繼榮.水利工程維修養(yǎng)護(hù)規(guī)范化管理趨議[J].可研與管理,2007,（6）:55-57.

[8] CJJ 36-2006，城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[9] 趙金龍.對水利工程檔案現(xiàn)代化管理的思考及建議[J].陜西水利,2012（,3）:41-42.

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