摘要：本文通过对北陡围海堤在基本自然条件以及工程设计、施工中存在的问题研究，综合分析现阶段 北陡围海堤的防护能力，并提出相应的除险加固技术。
关键词：北陡围海堤；加固措施；分析；能力
1．工程概况
北陡围海堤达标加固工程地处台山市北陡镇内，北陡镇位于台山市西南端，面临南海，地处阳江、恩平、台山三市交界，广东西部沿海高速公路横贯北陡，省道S276公路贯穿全镇南北，省道S365公路横跨全镇东西。东线往珠海仅1小时车程，西线可直达阳江、茂名、湛江等地，南线可达阳东县东平港，北线可直达恩平、开平、肇庆等地，交通较为便利。
北陡围海堤达标加固工程南起跶石咀跶石闸，沿镇海湾右岸，由南向北依次经跶石围、獭洲山、獭洲围、虎山、北陡码头、华坑围、沙头冲、牛也围、马盖山、角咀围、长角咀到沙湾塘，堤线全长12.3km。北陡围海堤沿线现有穿堤水闸共28座，其中生产闸19座，排水闸9座，均为小型水闸，单孔水闸20座，多孔水闸8座，孔数2～4孔，水闸单孔净宽0.7m～3.Om，总净宽86.2m，此外，还有交通桥1座。
北陡围海堤面临南海，地处我国南海台风主要登陆区，台风暴潮、洪水发生频繁，加之现有堤防堤顶高程不足，堤身单薄，穿堤建筑物年久失修，破烂简陋等原因，极易发生洪涝灾害。根据国家地震局出版的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本地区地震基本烈度为7度，按规定设防烈度为7度。根据《海堤工程设计规范》（SL435-2008），本海堤级别为4级，可不进行抗震计算。北陡围海堤达标加固工程主要加固内容包括堤线加固全长12.3km，拆除重建穿堤排水闸8座，新建穿堤排水闸2座，重建生产闸18座，新建穿堤旱闸1座以及重建交通桥一座。
北陡围海堤面临南海，地处我国南海台风主要登陆区，台风暴潮、洪水发生频繁，加之现有堤防堤顶高程不足，堤身单薄，穿堤建筑物年久失修，破烂简陋等原因，极易发生洪涝灾害。北陡围海堤达标加固工程己列入《广东省海堤加固达标工程规划（2011-2015年）》和广东省“双千工程”实施内容（2011年），因此，为了保护围内人民生命财产的安全，促进围内生产的持续快速发展，落实广东省省委省政府规划的“双千工程”的实施内容，台山市北陡围海堤达标加固工程的实施是必要的和紧迫的。
2．自然环境与冲淤变化对北陡围海堤防护能力影响
2.1气象与水文影响
台山市地处粤西沿海，本工程地处南海边缘，受南海海洋性气候影响，台风活动极为频繁，是台风经常侵袭的地区之一，台风暴潮对堤围威胁最大。一般冬春季吹东北风，夏秋季吹东南风。据台山气象站的历史资料统计，从1960年至2003年，共遭受近50次8级以上台风袭击，其中10级以上台风20次，6级以上的大风平均每年4.8次，8级以上的大风平均每年2.7次。其中影响最大的有5次：1950年由台风引起的海啸和暴雨，致使海堤崩决，整个围内受淹；1957年和1959年由于台风和暴雨，海堤崩决，全围受淹；1989年第8号台风导致最高暴潮水位达2.83m，海堤漫溢，整个台山沿海成泽国；2003年7月“依布都”台风，使台山沿海出现超历史最高暴潮水位3.45m，整个海堤内外一片汪洋，所有咸围被冲毁，农田和村庄受淹；2008年受台风影响，闸外最高潮位3.65m，达到历史最高值，围内受淹严重。
每年5-11月是台风影响时期，其中以7、8、9月最多，占全年的70%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆台风往往带来狂风暴雨，不仅破坏性大，而且造成洪、涝、潮灾害，使人民生命财产受到严重威胁，工农业、养殖业生产受到严重影响，是台山市的主要灾害之一。
2.2气温
北陡围地处北回归线以南的低纬度地区，属亚热带海洋性季风气候，受海洋性季风及热带、副热带高压气候影响，气温变化较小，据统计，本地区多年平均气温为22.1 0C，历年最高气温为37.20C（1980年），历年最低气温为-0.1 0C（1968年）；全年无霜期约356天，多年平均日照为2006h。整个地区气候温和，雨量充沛，光照充足，但灾害性天气较多。
2.3降雨
台山市面临南海，工程所在区域属于华南暴雨中心之一，根据深井水库多年实测雨量资料统计，多年平均年降雨量为2436.3mm，最大年降雨量为3795mm，最小年降雨量为1289mm（1969-1970年）。多年平均年径流深为1662mm；多年平均蒸发量为1320mm。
3.工程设计与施工对北陡围海堤防护能力的影响
3.1海堤设计、施工存在的问题
3.1.1设计标准偏低
由于北陡围海堤建设较早，大多数设计参照标准偏低，使得海堤的相关参数与现行标准有着许多差距，如：现行标准中的设计高潮位采用的是设计频率潮位，而原来是采用历史最高潮位；现行标准中的设计标准应该包括堤顶高程和结构两方面，而原来的海堤只是突出了对堤顶高程的要求，并没有考虑结构方面的要求。
3.1.2护坡抗冲能力偏低
旧北陡围海堤迎水坡大多是采用了浆砌石挡墙或干砌块石护坡，但由于部分护坡选用的块石厚度不足，重量偏小，并且存在砌筑不紧密、施工质量差等问题，并不能很好地抗御风浪的袭击，除此之外，还有的护坡垫层级配差，甚至有的护坡不设垫层，根本起不到反滤层的作用，使得海水淘空了垫层、堤身，造成了垮堤或缺口等问题。还有此海堤仅仅使用草皮护坡，并没有护砌，很难抵御海浪长期冲刷。在中国沿海部分省份，海堤未“三面包”造成的垮堤事故也是时有发生。
3.1.3海堤及涵闸基础存在失稳和渗漏现象
北陡围海堤的大部分是建在淤泥软基之上的，并且淤泥层较厚，如果基础处理不当，竣工后，沉陷量会很大，很有可能引发护坡破坏和滑坡等现象，还有一部分涵闸的软基采用的是抛石压载处理，由于闭气工程控制不严，引起涵闸不同程度的渗漏。
3.2加固措施
3.2.1提高设计标准
要想对海堤进行彻底的除险加固，就需要以最新的规范为基础确定海堤的设计标准。设计标准主要包括两个方面：“三面包”护砌与海堤消浪防冲。其中消浪防冲通常采用的都是三级消浪。“三面包”护砌是防止越浪破坏十分有效的措施，它是将海堤内、外坡和堤顶都进行护砌，内坡多种草皮、十砌条和块石，外坡护坡采用消浪防冲，堤顶使用砌石或素硅。在该结构设计中，需要多注重护坡下反滤层的设计，使用上工布代替传统的砂砾料做反滤层是近年来应用较为广泛的反滤层设计。
3.2.2防渗补强
海堤堤身防渗补强主要有以下三种防渗措施：（1）堤身灌浆。高压喷射灌浆与充填灌浆是堤身灌浆常采用的两种形式。高压喷射灌浆先要使用工程钻机钻孔至设计处理的深度，然后通过安装在钻杆杆端置于孔底的特殊喷嘴，使用高压泥浆泵将高压浆液喷射到周围墙体；与此同时钻杆以一定的速度，一边旋转一边提升，致使一定范围内的上体结构被高压射流所破坏，并且上体被强制与浆液所混合，混合物凝固之后会在上体中形成其有一定形状与性能的固结体，能够起到防渗抗渗的作用。充填灌浆利用的是浆液自重，通过钻探孔向堤身隐患处注浆，充填灌浆是防止堤身局部渗漏十分有效的措施，充填灌浆的浆液较多采用粘上浆，并且可以在浆液中可掺入适量的水泥来满足不同的需要。（2）水力开槽土工膜垂直防渗。该项技术先是采用射水法造孔机在海堤的临海侧开出一定深度与宽度的沟槽，然后再利用垂直铺膜机在沟槽的内部铺设土工膜，最后回填沟槽，从而形成一个隔水体是土工膜的连续防渗帷幕，用来垂直防渗。施工中要注重连续造孔开槽，挡上保护、槽内挡水、接头处理、土工膜铺设和槽沟回填等方面的工艺。该技术速度快、投资少、适应性强、施工简单，推广应用前景十分广阔。（3）外坡土工膜防渗。外坡铺设土工膜防渗其有施工简便、经济、可靠等优点，是堤防防渗十分有效的一种措施，该技术是先在海堤外坡铺设一层下垫层，然后要铺上一层土工膜在该垫层地上，最后在土工膜上铺设保护层与上垫层。下垫层通常采用砂或石粉，并且土工膜厚度至少在0.3mm以上，上垫层采用厚O.15m-0.3m的碎石垫层，砌石或砼预制块通常被用于防护层上。土工膜防渗建成后要对其进行膜后排渗能力校核和稳定性验算。
3.2.3地基加固
（1）排水固结法。排水固结法有加压系统与排水系统两个部分，它是解决软粘上地基沉降与稳定等问题的有效措施。（2）挤密砂桩法。挤密砂桩法是先在软基中打孔成桩，用的是冲击法或振动法打孔，然后往桩中灌入大量的砂子，最后捣实，从而提高地基的承载力，进行地基加固。
4.总结语
影响北陡围海堤防护能力的包括自然环境、地质条件、水文气象、冲淤造地等多方面因素，在此只是针对部分影响因素作了初步分析；另外，海堤相关除险加固处理的措施有很多，选用前必须进行综合分析比较，选用适宜、有效的措施，特殊情况下甚至需要多种措施并用，才可以排除隐患，取得较好的效果。
参考文献：
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[3]杨国粦.胜利海堤工程除险加固措施经验探讨[J].水利科技.2013.03
论文作者:周文明
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/2
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