扭王塊壓護在海堤水毀修復工程實施效果分析

王曉虎，于 雷

(1.濱?？h海堤堤閘管理所，江蘇 鹽城 224500；2.濱?？h北八灘渠船閘管理所，江蘇 鹽城 224500)

1 項目概況

濱?？h海堤是全省海岸侵蝕最為嚴重的岸段，海岸線長47.4 km。自1998年實施海堤達標工程以來，已建達標工程很好地抵御了臺風高潮的襲擊。翻身河北圓頭為翻身河入?？诒眰雀鄣碳婧５?，是海堤防護的重要節(jié)點，近年來翻身河北圓頭以及北側主海堤堤前灘面在東北風向波浪的淘蝕下，護岸前灘面刷降嚴重，在遭受了多個臺風高潮的襲擊后北圓頭端頭部位混凝土護坡損毀嚴重，形成了多處不同程度的坍塌沉陷。緊靠端頭的北側護坡堤腳板樁上部土方被淘空，槽形塊護坡局部塌陷，護腳石缺損，嚴重威脅主海堤的安全，為增強海堤防護能力，鞏固海堤達標建設成果，需對濱海縣翻身河北圓頭防護工程進行修復鞏固。

2 海堤水毀修復建設標準

根據《堤防工程設計規(guī)范》以及《關于印發(fā)江蘇省江海堤防建設修復標準的通知》要求，確定該海堤工程級別為2級，擋潮標準為50年一遇高潮位10級。針對該設計目標，治理方案為：①圓頭護坡修復；②在圓頭前方54 m長丁壩處鋪設軟體排，再在軟體排上進行塊石拋填；③在塊石面層進行扭王塊安裝壓護。

3 海堤水毀修復方案

海堤達標工程建設已經20個年頭，歷經多年的汛期考驗，基本能抵御設計標準的風暴潮侵蝕，取得了一定的預期效果，但該海堤境內有其特殊性，對工程損壞性大，鑒于其特殊性，對工程修復采取以下方案：

(1)北圓頭裏頭修復。拆建翻身河北圓頭現狀損毀的端頭部位，消浪平臺以上采用現澆混凝土防護，消浪平臺以下(含消浪平臺)采用拋石防護。北圓頭頂高程6.10 m(廢黃河高程，下同)，頂寬4.5 m，堤頂至消浪平臺以1∶2～1∶2.5坡銜接，堤頂、斜坡設0.3 m厚混凝土防護。消浪平臺高程3.00～4.10 m，消浪平臺(含消浪平臺)至高程0.00 m為拋石體，坡比為1∶2～1∶4，底層設軟體排，面層采用扭王塊(1 980 kg)壓護，扭王塊下層1 m范圍內塊石單體重不小于120 kg。

(2)新建拋石頂壩。沿原翻身河北圓頭港堤中心線，迎海向填筑拋石體。壩體根部高程為2.00 m，端頭高程為1.50 m，壩身長54 m。拋石壩體內外側坡和端頭坡度均為1∶2.5，壩體設兩級平拋段護腳，第一級平拋段頂高程0.0 m，南側最小寬15 m，北側寬20 m；第二級平拋段頂高程-2.0 m，南側寬3～5.1 m，北側寬10 m，高程0.0～-2.0 m之間以1∶2坡比銜接。壩頂、壩體南側斜坡及第一級平拋段拋石表面均采用扭王塊(1980 kg/塊)壓護。扭王塊下層1 m范圍內拋石及第二級平拋段表層塊石單體重不小于120 kg。

(3)北圓頭北側坡腳拋石修復。按原設計標準修復北圓頭北側未損壞段坡坡腳拋石，長50 m，補充拋石至高程0.0 m，寬3 m，按1∶2坡比與現狀灘面銜接。

4 施工工藝

4.1 施工準備和條件

本分部工程開工前，對施工區(qū)域內的施工條件進行詳細調查，主要包括下述內容：

(1)調查施工區(qū)域內有無障礙物及其部位詳細信息；

(2)設備準備：工程開始前，將用于施工的2條漁船、1臺挖機、多個泡沬浮與錨、2條開泊船等機械組織進場，并進行試運轉等。

4.2 施工工藝

4.2.1 土工布施工

(1)坡面清理：鋪設土工布前，首先要檢查土源表面是否有垃圾、碎東西，如果有，要及時將坡面上東西清理干凈。

(2)土工布鋪設：進行土工布鋪設之前要進行格梗開挖，等格梗全部開挖成后，并且尺寸及高程全部符合要求后進行鋪設土工布。鋪設土工布的過程中要保證無尖棱硬物，無凹陷，要保證平整度，所有的土工布要全部覆蓋到格梗，并且多留點土工布長度，上要與護坡上的土工布形成榙接，且搭接長度不小于1 m，下要與拋石下的軟體排形成搭接，要保證無漏洞。

4.2.2 護坡及格埂混凝土澆筑施工

根據圖紙設計要求，先用挖機將現有的圓頭坡面進行平整，然后用水準儀進行對坡面放線，坡比不一樣的要進行漸變，控制好高程。本次混凝土澆筑采用商品混凝土，澆筑之前對整個原材料進行送檢，檢測原材料是否符合規(guī)范，原材料合格后方可進行澆筑，在進行澆筑時先澆筑格梗，然后在進行護坡澆筑，在澆筑護坡時，泵車里的混凝土直接倒放在坡面上，工人立即將混凝土鏟放，隨后立即用平板振搗，在振搗過程中一定要振搗密實，在澆筑過程中要控制好塌落度，護坡澆筑好完成后，要注意灑水養(yǎng)護。

4.2.3 無肋軟體沉排制作與鋪設

無肋軟體排由排體、加筋帶組成，排布采用針刺復合土工布。排布拼接采用主縫2道錦綸線，加筋帶采用3道錦綸線縫制在軟體排上，搭接長度為2 m。

無肋軟體沉排鋪設時力求平整，不得折又疊現象，張力不可過緊，確保定位精度和搭接長度。在鋪設軟體排之前要測量一下原始高程，然后觀察水下的塊石是否平整，如果不平整，用水上挖機將冒尖石頭整平，再鋪設軟體排[1]。由于本工程沒有管樁，直接在海里鋪設，沒有可依靠條件，先鋪設1塊22 m×11 m的軟體排，軟體排一端錨固定，一端用漁船進行拉，另外兩端分別扣一個浮子與下一塊搭接的軟體排的兩個角分別打2個小洞，然后用細繩穿起來，接著用人力將40～80 g的塊石搬到橡皮筏上，先對軟體排大約的中心位置輕放2 t塊石，然后對三角放2～3 t塊石，將繩放松一點，再從中間分別由內向四周拋石，下布時首先掌握天氣良好，方可作業(yè)，下每塊軟體排時不少于10人，在下布過程中所有施工人員穿好救生衣，注意聽指揮，抓緊時間，以防出現軟體排被水流風浪作用導致掀開位移，最后等浮子浮出水面，根據浮子的距離用細繩在搭接2 m處穿另一塊軟體排，然后用力收緊，完成另外一塊軟體排鋪設[2]。

4.2.4 拋石施工

用大的海輪船將塊石運送到施工處，然后將幾條小開駁船開到大船停靠處，通過大海輪船的挖機將塊石挖到小開駁船上，小開駁船再將塊石運到丁壩處進行拋填。

5 扭王塊的制作及拋置

(1)扭王塊的預制施工流程：由于本工程采用的是商品混凝土，在澆筑扭王塊之前先檢查模板的穩(wěn)定性、強度、剛度是否符合要求，其次是否有縫隙，模板是否刷油，這些都符合要求后進行澆筑。將混凝土直接放入鋼模里，由有施工經驗的混凝土技術工人主持振搗，防止蜂窩麻面發(fā)生；混凝土收面時，采用人工原漿收面收光。等混凝土凝固達到時間后，再將鋼模拆除，然后將已預制好的扭王塊放在平地上。為防止發(fā)生溫度縫、干縮縫，要加強成型扭王塊的覆蓋養(yǎng)護和保護，保證扭王塊的外觀清潔美觀。

(2)扭王塊的安裝：坡腳斜坡段和面層在挖機普遍平整以后，經項目部確認測量高程普遍達到0.0～-2.0 m塊石高程作為路基。在安裝前對拋石高程自檢，自檢合格后，報批監(jiān)理復檢。在施工現場用汽車吊將2 t重的扭王塊一步到位裝到車上，每車僅裝10只扭王塊體，在拋石上面用1.2 cm厚的鋼板鋪設寬4 m、長250 m的一條通道，確保汽車吊安全行駛，保持途中平穩(wěn)，以防碰壞現象。坡腳斜坡扭王塊的安裝工作，扭王塊定點、定量，從堤腳至堤頂按三腳落地施工方案逐個進行安裝。坡腳斜坡段扭王塊拋置密度為0.39塊/m2，面層扭王塊平均拋置密度為0.78塊/m2，扭王塊按先平臺后坡面，先水上后陸上、自下至上的順序進行安裝[3]。

6 結 語

翻身河北圓頭海堤水毀修復工程已完成3年多時間，并經歷了2017—2019年3個汛期，多個臺風的考驗。經觀測該段扭王塊壓護丁壩遏制住了臺風東北風對主海堤的沖刷。海水帶來了大量的泥沙沉淀在主海堤前灘面上，有效地保護了主海堤的使用年限，表明該處理方法達到預期的效果。