標(biāo)準(zhǔn)海塘水利施工工法研究

呂崇偉

【摘要】海塘是填海造陸的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種海岸管理方式，通過海塘的建設(shè)，我國海岸線逐漸擴(kuò)張。而研究海塘的施工方法，可以有效增加海塘的使用年限。本文采用了多層攤鋪法施工海塘。本文認(rèn)為此種方式可以適應(yīng)于大部分海塘工程的施工需要。

【關(guān)鍵詞】標(biāo)準(zhǔn)海塘；工法；水利施工

海塘是人工修建的擋浪潮堤壩，在中國東南沿海，海塘對于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和生活具有重要屏障意義，或稱“海堤”，“大堤”、“大壩”等。目前的海塘主要分布在江蘇、浙江兩省以及福建省、上海市等。尤其是在杭州灣兩岸，海塘綿延，用以保護(hù)塘內(nèi)耕地和平民生活。錢塘江口和杭州灣地區(qū)修建海塘由來已久，吳越國統(tǒng)治兩浙時(shí)期，大修海塘是其重要國策之一。此舉是日后兩浙成為中國重要經(jīng)濟(jì)活躍區(qū)的保障因素之一。海塘在目前的文獻(xiàn)中，大量被稱為“大壩”，其原因可能是習(xí)慣使用普通話的中國內(nèi)地和北方居民的詞匯中沒有“海塘”一詞，故以“大壩”概之。請注意與內(nèi)陸水電站上的大壩相區(qū)別。

1.測量與準(zhǔn)備

工程采用的基準(zhǔn)系統(tǒng)：平面坐標(biāo)采用1954年北京坐標(biāo)系，高程采用1985國家高程基準(zhǔn)。平面地形圖和斷面地形圖均為2011年4月浙江省河海測繪院測量成果。施工承包方應(yīng)考慮正式施工時(shí)的地形可能已有所變化。工程施工承包方宜結(jié)合地形在不受施工影響的穩(wěn)固地點(diǎn)設(shè)置平面、高程控制網(wǎng)。首級(jí)控制網(wǎng)按國家三等控制點(diǎn)要求測設(shè)，水準(zhǔn)點(diǎn)按國家四等水準(zhǔn)測量要求測設(shè)。所有測量工具、儀器在使用前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)、校正。對所有的施工測量工作都必須做到有放必復(fù)，分別有專人負(fù)責(zé)；對控制網(wǎng)點(diǎn)和施工基線應(yīng)分別編號(hào)并繪制平面圖，施工期間須妥善保護(hù)并定期經(jīng)常性進(jìn)行復(fù)測、及時(shí)修正或補(bǔ)設(shè)。工程施工承包方的所有野外測量資料，都應(yīng)用墨水筆記錄。工程承包方應(yīng)留有野外記錄的副本作為其檔案記錄，野外記錄本原件原則上應(yīng)交給監(jiān)理工程師并成為建設(shè)單位的財(cái)產(chǎn)。測量成果須經(jīng)監(jiān)理工程師代表簽字認(rèn)可。

2.潮汐面加固

使用自卸車將壩頂裝填到距離漲潮海平面2米以上時(shí)，開始進(jìn)行潮汐面加固。

首先，使用麻袋裝混凝土在壩頂面和壩坡面壘砌?；炷帘壤秊?：4：3（水泥：細(xì)骨料：粗骨料），水泥采用625R高標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥，細(xì)骨料選用粒徑1～2毫米的粗海砂，粗骨料選用粒徑約3～8厘米的致密灰?guī)r石子，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MA20以上。壘砌混凝土面時(shí)，應(yīng)該確保壓茬縫隙在2cm以下，確保壓茬縫隙可以在后續(xù)施工中被石子填平。

其次，在壩頂上傾倒粒徑約3～8厘米的致密灰?guī)r石子，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MA20以上。石子層厚度約15～30厘米。在退潮線以下壘砌條狀護(hù)堤石，護(hù)堤石尖端背向潮汐方向。退潮線與漲潮線之間鋪設(shè)四角空心石，四角空心石四個(gè)角指向潮汐方向。

漲潮線之上的部分使用混凝土倒實(shí)?；炷粱A(chǔ)部分使用L2000mmφ20mm土釘固定，土釘密度為300mm×300mm，固定錨固劑使用樹脂錨固劑。土釘根部使用8mm圓鋼焊接150mm×150mm的鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)上使用混凝土倒150mm厚，使用振動(dòng)棒充分搗實(shí)?；炷帘壤秊?：3：3（水泥：細(xì)骨料：粗骨料），水泥采用625R高標(biāo)號(hào)硅酸鹽水泥，細(xì)骨料選用粒徑1～2毫米的粗海砂，粗骨料選用粒徑約3～8厘米的致密灰?guī)r石子，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MA20以上。

3.壩頂處理

處理完畢的壩頂高度距離平均漲潮海平面垂直高度2米以上，壩頂寬度約8米，壩坡度約15度。壩頂設(shè)計(jì)寬度5米的有中心線柏油馬路一條，壩兩側(cè)布置寬度約1.2米的人行道和混凝土欄桿。壩頂每隔500米設(shè)置一個(gè)折浪平臺(tái)，兼做維護(hù)使用，平臺(tái)長寬均按照20米設(shè)計(jì)，上方堆砌料石和其他搶險(xiǎn)資源。壩頂埋設(shè)機(jī)械式位移探頭和土地電土釘，方便日后維護(hù)時(shí)連接監(jiān)測儀器使用。

4.淤積回填

塘壩完成后，采用雙向泵水法進(jìn)行初步淤積。使用拖船拖拽吸砂泵在距離壩址約2海里的地方取砂，直接排入塘壩內(nèi)。使用清水泵泵取上清水排往塘壩外。當(dāng)取砂處深度超過15米時(shí)，或繼續(xù)取砂可能影響塘壩穩(wěn)定時(shí)，停止取砂，使用清水泵排干塘壩內(nèi)的積水。

使用建筑垃圾、礦渣等填充物對塘壩內(nèi)的淤積處進(jìn)行填充，填充時(shí)，發(fā)現(xiàn)粒徑大于0.5米的碎塊，要使用破碎錘搗碎。一邊填充一邊使用震動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。直到填充物頂面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高之下0.5～1.0米。使用復(fù)墾土壤覆蓋建筑垃圾及礦渣填充層，注水沉實(shí)不進(jìn)行壓實(shí)。

5.常見問題及預(yù)先處理

（1）水蝕風(fēng)化現(xiàn)象的處理

水蝕風(fēng)化現(xiàn)象是各種土石壩體均可能遇到的問題，因?yàn)橥潦瘔伪旧硎撬缮⒔Y(jié)構(gòu)，所以，在潮汐沖刷下，土石壩很容易出現(xiàn)水蝕掏蝕現(xiàn)象。水蝕掏蝕現(xiàn)象在土石壩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的瑕疵部分會(huì)更加明顯。本文研究方法采用了多種方式防止水蝕沖蝕現(xiàn)象的發(fā)生，這其中包括在泥沙層中加入骨料，在泥沙層之上鋪設(shè)埋入水下的混凝土沙袋，在沙袋上鋪設(shè)厚度較大的石子層，鋪設(shè)條狀護(hù)堤石和四角空心石等。在后續(xù)工作中發(fā)現(xiàn)的較明顯掏蝕現(xiàn)象，還應(yīng)該進(jìn)行局部淺孔樹脂注漿等方法減輕掏蝕現(xiàn)象。

（2）海塘管涌的防范和處理

海塘的優(yōu)勢在于其塘壩內(nèi)側(cè)為填實(shí)的淤積部分，其管涌壓力遠(yuǎn)沒有河壩大。但是，持續(xù)的管涌可能造成海塘崩塌，給社會(huì)財(cái)產(chǎn)帶來較嚴(yán)重的損失。本文研究中，對發(fā)生管涌的部分采用深孔劈裂注漿阻水為主，淺孔樹脂注漿為輔。同時(shí)使用阻水填料對管涌海潮側(cè)進(jìn)行堆砌，減少海浪的沖刷壓力。

（3）滲流的處理

土石壩滲流現(xiàn)象如果沒有造成較嚴(yán)重后果就不需要特殊處理，因?yàn)闈B流在松散土石壩中是必然發(fā)生的現(xiàn)象。本文堤壩處理中，除了海砂沉積成的沉積基礎(chǔ)部分，其他部門沒有使用海洋粉砂。粗砂巖在壓力約束下，較難實(shí)現(xiàn)流沙狀的沿滲流的移動(dòng)。當(dāng)滲流現(xiàn)象造成的壩頂沉降較為明顯時(shí)，應(yīng)該采用淺孔劈裂注漿法對壩體進(jìn)行阻水維護(hù)。

6.結(jié)束語

本文對標(biāo)準(zhǔn)海塘的施工過程進(jìn)行了研究，通過合理施工，海塘對于自然海浪沖刷的抵抗能力還是能夠滿足工程整體需要的。在以后的工作中，應(yīng)該繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使得施工工法更加完善。

參考文獻(xiàn)

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