海堤工程除險加固措施探討

陳勇亮

(福州市水利水電開發(fā)公司，福州 350001)

?

海堤工程除險加固措施探討

陳勇亮

(福州市水利水電開發(fā)公司，福州 350001)

海堤工程作為沿海防御風(fēng)暴潮的主要載體，在保障沿海人民生命財產(chǎn)安全等方面發(fā)揮著積極作用。但與內(nèi)陸土質(zhì)不同，海堤土質(zhì)多為沙性，極易受到?jīng)_刷，且土質(zhì)含鹽堿量較高，植物無法在海堤生長形成天然的防護體系。當進入汛期，堤防表面會受到大力沖刷，削弱坡腳穩(wěn)定性，在很大程度上威脅了工程的安全性，如何做好海堤工程除險加固受到了廣泛關(guān)注，也是海堤工程建設(shè)亟待解決的主要問題。文章選取具體的案例對海堤工程存在的問題進行分析，并提出海堤工程除險加固措施，旨在為我國沿海地區(qū)海堤工程進一步發(fā)展提供更多參考和借鑒。

海堤工程；問題分析；除險加固；措施

0 前 言

我國國土面積遼闊，大陸海岸線長度超過1.8萬km，海堤成為海岸的主要防護工程。為了避免海浪等對沿岸人民生活和工作產(chǎn)生的不良影響，我國積極修建海堤工程。但是海堤長期浸泡在海水當中，極易受到腐蝕，使得海堤工程防護功能大打折扣。因此加強對海堤工程進行除險加固處理非常必要，不僅能夠延長海堤工程使用壽命，還能夠增強海堤工程整體性能。

1 海堤工程存在的問題分析

基于研究針對性、實用性，文章選擇具體研究對象福清市江鏡鎮(zhèn)陳厝海堤，對其海堤工程存在的問題進行分析，然后提出相應(yīng)的除險加固措施。福清市江鏡鎮(zhèn)地處我國東南沿海地區(qū)，常年受到風(fēng)暴潮的影響，很多現(xiàn)存海堤工程由于年代久遠、施工標準較低，在運行中存在很多問題，威脅海岸周邊人民的生命財產(chǎn)安全。

1.1 設(shè)計標準偏低

據(jù)調(diào)查分析，該地區(qū)海堤受到重創(chuàng)的原因多是原有設(shè)計標準偏低，如選取的防潮標準及參數(shù)等存在差異性，設(shè)計的高潮位是最高位，但現(xiàn)行的標準采用的是設(shè)計頻率潮位，且傳統(tǒng)海堤強調(diào)對堤頂高程的設(shè)計，忽略了整個工程結(jié)構(gòu)。

1.2 堤身結(jié)構(gòu)薄弱

目前，該地區(qū)很多海堤堤身斷面偏小，與設(shè)計要求相悖。究其根本是多數(shù)海堤為“三邊”工程，甚至一些工程是由群眾自發(fā)建設(shè)的，在缺少資金、先進技術(shù)等方面的支持，導(dǎo)致海堤工程質(zhì)量不達標。如一些海堤堤頂寬度不足2m，坡度僅為1∶1，甚至有的寬度不足1m，坡度不足1∶2，當遇到臺風(fēng)暴雨時，難以發(fā)揮抵抗作用。

1.3 防浪能力不足

針對該地區(qū)地質(zhì)進行調(diào)查能夠發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域沿海石材非常豐富，多數(shù)海堤迎水坡采用的是干砌條進行護坡，其中部分海堤護坡施工質(zhì)量不達標，砌筑不夠嚴密，無法抵御風(fēng)浪的襲擊，諸多此類問題的海堤還有很多，海堤防浪能力不足，在很大程度上縮短了工程使用壽命。

1.4 土堤失穩(wěn)滑坡

通常來說，海堤堤身較高，坡度不夠穩(wěn)定，坡腳沒有設(shè)置壓載、且荷載不夠，尤其是一些堤段堤后沒有直接設(shè)置排水溝，受到外力的影響，極易出現(xiàn)堤身滑坡現(xiàn)象。甚至一些工程施工工序不科學(xué)，沒有按照施工要求進行操作，導(dǎo)致背水坡出現(xiàn)整體滑坡情況。綜上來看，該地區(qū)海堤工程存在很多不足之處，在很大程度上削弱了海堤工程性能。

2 海堤工程除險加固措施

現(xiàn)如今，國家愈發(fā)重視人民安全，并加大了對海堤工程除險加固施工，以此來提升整個工程的整體性能。針對海堤工程破壞成因來看，在進行施工時，要充分考慮潮水等相關(guān)影響因素，立足于工程整體，實現(xiàn)對工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和設(shè)計，引入先進加固措施，從而增強海堤工程整體防護功能。

2.1 確定嚴格標準

海堤除險加固施工是一項綜合性、系統(tǒng)性工程，要想盡可能提高施工效果，針對當前海堤工程發(fā)展現(xiàn)狀來看，應(yīng)適當提高海堤堤頂高程、結(jié)構(gòu)設(shè)計標準[1]。

1)針對堤頂防潮標準而言，應(yīng)按照國家、地區(qū)標準，考慮海堤保護范圍、重要性因素，按照如下公式進行計算：

堤頂高程=H+R+A

(1)

式中：H、R、A分別代表的是高潮位、波浪爬高及安全高度。

2)從結(jié)構(gòu)設(shè)計層面來看，可以采用“三面包”護砌方法，將海堤內(nèi)、外及頂有機結(jié)合到一起，形成三級消浪結(jié)構(gòu)，以此來防止越浪對海堤的破壞，還可以采用土工布，增強傳統(tǒng)砂礫料返濾層效果。

2.2 重視結(jié)構(gòu)設(shè)計

海浪沖擊是降低海堤安全的關(guān)鍵性因素。波浪在護坡坡面上破碎時，會形成波動水流，產(chǎn)生淘刷、掀動破壞，最后造成護坡破壞。因此重視對結(jié)構(gòu)的設(shè)計非常必要。其中消浪結(jié)構(gòu)既能夠削弱波浪爬高，還能夠降低高程，提升整個提升堤身整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐沖擊性。

1)護腳。由于堤前水深度較大，且施工難度更大，難以直接進行護砌。針對海堤軟土基層不均勻沉降這一問題，我們將采用拋石護腳方式，穩(wěn)固坡腳。由于這種方式能夠有效解決軟基滑坡產(chǎn)生的破壞情況，以此來提高整個工程的穩(wěn)固性。

2)護坡。在進行護坡施工中，應(yīng)立足于消浪防沖目標，干砌石護面要達到一定厚度。通常來說，應(yīng)在30cm以內(nèi)。同時在施工實踐中，按照相關(guān)規(guī)范開展工作，達到預(yù)期施工目標。如針對該地區(qū)一些海堤，可以采用丁砌條、混凝土框格方式進行護坡，還有一些沖擊較為激烈的堤段，引入塊石護砌、加上鋼筋混凝土柵欄板的形式，從而達到消浪、防護的目標。

3)返濾層。一般來說，受到外力的影響，堤身沙土極易流失，影響整個海堤工程整體穩(wěn)固性[2]。因此在進行海堤除險加固施工時，要引入返濾層，避免波動幅度過大，如采用級配碎石，將厚度控制在標準范圍內(nèi)，提高返濾效果。同時要根據(jù)海堤土質(zhì)實際情況，合理選擇返濾層材料，使其能夠滿足海堤工程運行需求，從而避免護坡變形等問題的產(chǎn)生。

4)防浪墻。海堤外坡是抵擋海浪的主要結(jié)構(gòu)，通過對其進行合理設(shè)計和施工，能夠有效抵抗波浪的沖擊。在具體施工中，需要注意的是保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性，將防浪墻高度控制在0.8-1.0m，同時引入反弧式結(jié)構(gòu)，能夠有效將來浪抵抗回去，以此來削弱海浪的沖擊力，且能夠減少海浪數(shù)量，使得海堤工程更好地發(fā)揮作用。

2.3 引入越浪設(shè)計

對于海堤工程來說，越浪設(shè)計是一項創(chuàng)新性除險加固措施，來源于港航工程，并得到了廣泛推廣和應(yīng)用。但受到不同設(shè)計頻率的影響，堤身高度主要取決于波浪爬高。針對文章選取的這一地區(qū)，海堤基礎(chǔ)地基屬于軟土機制，如果將高程設(shè)計的過高，將會增加整個工程的承載能力；如果引入開放式海堤，無法獲得良好的越浪效果。因此在實踐中，應(yīng)參照地區(qū)設(shè)計規(guī)范，科學(xué)合理設(shè)計堤頂，從而確保整個海堤工程承載力及防御能力等都能夠達到良好的效果。隨著建筑工程領(lǐng)域不斷發(fā)展，對于海堤工程除險加固施工的研究還會朝著深層次發(fā)展，并加大對相關(guān)施工技術(shù)的研究力度，不斷提高施工質(zhì)量和效率，并堅持以人為本原則，充分保障沿海地區(qū)人民生命財產(chǎn)安全，最大限度上加快沿海地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。

2.4 海堤除險加固效果分析

針對上述海堤除險加固施工來看，整體設(shè)計標準得到了提升，能夠達到更高的標準，防風(fēng)暴潮能力顯著提升，且能夠經(jīng)受住洪澇災(zāi)害的考驗。圖1為某段海堤工程，區(qū)域的險情得到了有效排除，緩解了滲漏問題，充分發(fā)揮工程綜合效益，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全[3]。另外，工程除險加固處理，周圍環(huán)境得到了改善、整潔，為居民創(chuàng)建了良好的生活空間。

3 結(jié) 論

根據(jù)上文所述，海堤是沿岸人民生命財產(chǎn)的保護屏障，與沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展存在非常密切的聯(lián)系。因此沿海地區(qū)要重視海堤工程建設(shè)，積極開展除險加固施工，針對當前海堤工程存在的不足之處和缺陷，堅持針對性原則，采取科學(xué)合理的措施，對海堤工程進行加固處理，提高整個海堤工程整體穩(wěn)固性，同時，還應(yīng)積極引入現(xiàn)代施工技術(shù)，如引入越浪設(shè)計，使得海堤工程能夠更好地發(fā)揮工程效益，從而為沿海地區(qū)經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

[1]楊國粦.勝利海堤工程除險加固措施經(jīng)驗探討[J].水利科技，2013(03)：74-77.

[2]張為鈴，繆程飛.甘棠海堤六期除險加固工程施工管理[J].科技風(fēng)，2014(16)：128.

[3]張國堯.西梧海堤除險加固的堤防穩(wěn)定性分析[J].陜西水利，2016(05)：56-57.

2016-12-26

陳勇亮(1982-)，男，福建福清人，工程師。

U656.2

B

[收稿日期]2016-12-26

[作者簡介]陳勇亮(1982-)，男，福建福清人，工程師。