浅谈海堤工程除险加固技术.docx

          浅谈海堤工程除险加固技术                    摘要：本文就海堤工程存在的问题及其造成的原因，提出相应的除险加固技术，为海堤工程的加固提供更好的技术支持关键词：海堤；除险加固1海堤工程存在问题1.1设计标准偏低据统计，我国台风水毁的海堤大多数设计标准偏低，造成这种现象主要是有以下几方面原因：①参照的规划标准低；②选取的参数与现行标准不同；③海堤仅突出对堤顶高程的要求，未考虑结构方面的要求1.2堤身单薄部分海堤存在堤身断面偏小，达不到设计要求，主要原因是大部分海堤为“三边”工程，有些工程是群众自发上马的，普遍存在资金不足，未经设计部门设计等问题造成有些堤顶宽度不足2m，坡度只有1：11.3海堤基础存在失稳和漏水现象海堤迎水坡多采用干砌石护坡，但由于部分护坡施工质量差，砌筑不紧密，或选用块石质量小，厚度不足，不能抗御风浪的袭击，还有的护坡垫层级配差，有的甚至不设垫层，起不到反滤层的作用，使垫层堤身被掏空，从而造成跨堤或缺口还有些海堤未护砌，只采用草皮护坡，更是不堪一击1.4海堤基础存在失稳和漏水现象海堤大部分建在淤泥软基，当基础处理不当时，竣工后沉陷量大，常常引发滑坡或护坡破坏现象，另一方面，软基采用抛石压载处理，由于闭气工程控制不严，引起堤基不同程度的漏水。

2.海堤除险加固技术2.1提高设计标准要对海堤进行彻底的除险加固，就必须按有关规范确定海堤设计标准，包括海堤堤顶高程和结构设计标准（1）堤顶高程设计标准堤顶高程的设计首先应按海堤保护的范围和重要性确定其设计频率，然后按公式：堤顶高程=设计高潮位H+波浪爬高R+安全超高A确定，设计高潮位采用设计频率潮位，风浪爬高采用莆田公式计算，安全超高根据海堤是否允许越浪予以选取2）结构设计标准结构设计标准主要包括海堤消浪防冲结构和“三面包”护砌两方面消浪防冲结构最常采用的是三级消浪结构三面包”护砌是将海堤内、外坡和堤顶都进行护砌，是防止越浪破坏的有效措施，外坡护坡采用消浪防冲结构，堤顶采用砌石或素砼，内坡多种干砌条、块石或草皮护坡该结构设计应注重护坡下反虑层的设计，近年来多采用土工布代替传统的砂砾料反滤层2.2消浪防冲（1）建立消浪防冲结构海浪冲击是危及海堤安全的主要因素，建立完好的消浪防冲结构是抵消波浪冲击的有效措施，消浪结构不仅能消减波浪的爬高，降低堤顶高程，而且能减轻波浪对堤身主体结构的冲击力由于海堤大多数是坐落在淤泥或沙基础上，且堤仟滩底水深，因此适宜采用多级消浪结构，有利于地基稳定和工程施工，常采用的是三级消浪结构，最底一级采用抛石护脚，二级采用砌石或砼预制块护面，三级采用挡土墙（防浪墙）。

2）抛石护脚海堤护岸除了护坡外，还需要护脚，但是堤前水深大，施工困难，很难直接进行护砌，同时为了适应软基础的不均匀沉降，常采用抛石护脚抛石厚度一般为2~3，边坡根据具体情况控制在1：1.5~1：3之间，抛石粒径应根据经验公式计算或参照已建工程分析确定，为了保护抛石层及其下部基础的稳定；应在抛石区下铺设滤层，采用砂砾料或土工布作滤层，目前，广西区内大部分海堤采用抛石护脚，经过多次台风巨浪冲击仍然完好如初3）外坡消浪防冲外坡通常采用砌石或砼预制块护面，砌石护面为了提高消浪防冲能力，采用凹凸竖直干砌条石护坡，砌筑时条石大头向下，小头向上，每块条石四边紧靠，有空隙处用片石打入挤紧，条石块块如插桩墙，从单个块体受力分析，竖直砌比横铺、顺铺平砌受波浪推动的面积少，受推动的力相应减少，稳定性好，同时坡面起到加糙作用，摩擦力大，风浪爬高低，消浪效果好4）浆砌石（或砼）挡土墙（防浪墙）在海堤外坡较高部位设置浆砌石或砼重力式挡土墙能够有效抗档波浪的冲击，挡土墙设置的关键是要确保基础稳定，挡土墙上部通常作为防浪墙，高0.8~1.0m，根据工程经验和试验研究，在防浪墙上设置一弧形或梯形挑浪嘴，能够有效地将来浪挑回海面，达到减少越浪量的目的，挑浪嘴的结构以采用现浇砼为宜，向外侧伸出一定的宽度，以一定倾角的斜面或反弧与下部直墙联结，形成梯形或弧形的挑浪嘴。

2.3防渗补强（1）外坡土工膜防渗外坡铺设土工膜是一种经济、可靠，施工简便的堤防防渗措施，其结构是先在海堤外坡处铺设一层垫层，然后在该垫层地铺层土工膜，再在土工膜上铺设上垫层和保护层下垫层采用沙载土，土工膜厚度不得薄于0.3mm，上垫层为碎石垫层厚0.15~0.30m，防护层可用砌石或砼预制块土工膜防渗应进行稳定性验算及膜后排渗能力校核2）水力开槽土工膜垂直防渗水力开槽土工膜垂直防渗技术是采用射水法造孔机机具在海堤外港侧开出一定宽度和深度的沟槽，利用垂直铺膜机在沟槽内铺设土工膜，然后回填沟槽，使其形成一个以土工膜为隔水体的连续防渗帷幕，起到垂直防渗的作用施工过程应着重抓好连续造孔开槽，槽内挡水、挡土保护，土工膜铺设与接头处理，槽沟回填等方面工艺该技术具有适应性强，施工简单，速度快，投资少等优点，具有广阔的推广应用前景3）堤身灌浆堤身灌浆常采用的是充填灌浆和高压喷射灌浆充填灌浆是利用浆液自重通过钻探孔向堤身隐患处注浆的灌浆方法充填灌浆是防止堤身局部渗漏的有效措施，浆液多采用粘土浆，根据不同需要，在浆液中可掺入适量的水泥，灌浆孔多采用两排布孔，孔距1~2m，分序灌浆，灌浆压力多为0.1~0.5MPa。

高压喷射灌浆是利用工程钻机钻孔至设计处理的深度后，用高压泥浆泵通过安装在钻杆端置于孔底的特殊喷嘴，向周围墙体高压喷射浆液；同时钻杆以一定的速度，边旋转边提升，高压射流使一定范围内的土体结构破坏，并强制与浆液混合；凝固后在土体中形成具有一定性能和形状的固结体，能起到防渗抗渗的作用2.4基地加固近年来海堤地基加固除了以往常用的振冲法和强夯法外，还推广挤密法和排水固结等方法1）挤密砂桩法挤密砂桩法是先在软基中用冲击或振动法打孔成桩，然后往桩中灌入砂子并捣实达到提高地基承载力的地基加固方法此法在松散沙土中能起到挤密和振密土体的作用，可用于增大沙土体相对密度，防止振动液化；在淤泥中能起到置换、排水作用，加速固结沉降，改善地基的整体稳定性根据打孔成桩的方法不同可分为振动成桩法和冲击成桩法两种2）排水固结法排水固结法是解决软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统加压系统梁部分组合而成排水系统是在地基中设置排水体，利用底层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带两种加压系统是通过临时填土石等方法对地基加载预压，达到预先完成大部分地基沉降的处理过程3结论（1）海堤属于线性工程，岸线较长，长期受台风、海浪的破坏，存在较多的工程问题，造成的原因也是多方面，只有深入了解造成的原因，才能有的放矢予以除险加固。

2）对海堤进行除险加固，首先要确定其设计标准，海堤设计标准通常包括堤顶高程和结构两方面3）海堤处理措施有多种，往往需要综合分析比较，才能选定有效的措施，有时甚至需要多种措施并用，才能排除隐患，取得较好效果4）海堤除险加固技术是个长久的、需要不断深入探讨的课题，只有不断推出和采用新技术，才能够有效处理工程存在的问题，充分发挥海堤工程的作用参考文献：[1]周力宏.广东海堤发展现状及加固整治设计体会[J].中国新技术新产品，2010.[2]张碧钦.莆田市海堤除险加固工程技术浅析[J].水利科技，2011.  -全文完-。