海堤安全中临海区工程建设的作用

来源：职称阁分类：建筑论文时间：2018-10-15 10:55热度：

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海堤安全中临海区工程建设的作用

　　关键词：海堤安全;地质灾害防治;除险加固

　　随着城市建设的发展和城市规模的扩大，特别是“海景房”的热炒，临海区域的工程建设也逐步兴起，由于临海区域往往有较厚的软土沉积，工程建设往往需要大规模的填土或地基处理，如果建设区域距离已有海堤较近，这些工程建设活动可能会对堤防的安全产生不利影响，严重者可能引发海堤局部垮塌，危及海堤内侧人员生命财产安全，因此需要对此类工程建设引起足够的重视，在建设前进行安全评估，选择合适的地基处理方式，如有必要应对海堤堤身进行加固，做好防治工作，才能保证堤防的安全和工程建设的正常进行。

　　1临海区工程建设对海堤安全的影响

　　沿海地区一般分布着较厚的软土层，主要为海相或海陆交互相沉积的淤泥、淤泥质土等，由于进行大面积回填土的原因，海堤背水侧区域土体会产生较大的沉降，而堤基土体由于上部修筑堤身并经过固结相对堤后区域的土体沉降小很多，堤后填土就会对堤身及堤基土体产生较大的水平推力，引起海堤的水平位移，同时由于软土地基的强度低、排水固结缓慢等特性，在水平推力的作用下，会形成持续时间较长的蠕滑，使海堤面临抗滑稳定及沉降变形问题[1]。以珠海市斗门区某海堤为例，堤基土层广泛分布海相沉积淤泥、淤泥质土层，且厚度较大，一般约10m～20m，局部软土层厚度超过40m，堤内部分紧邻海堤区域作为房地产开发用地，建设单位对地面进行了大面积的填土整平，在堤内填土施工堤段，由于填土前未进行任何的地基处理措施，在填土之后，堤防的外侧防浪墙多处开裂，裂缝长0.5m～1.0m，宽1cm～5cm，局部防浪墙发生错位，有一段长约8m防浪墙下沉严重，墙体与下部块石脱开，整体倾倒破坏，已失效，堤身有多处开裂，裂缝长0.5m~2.5m不等，最宽处约6cm，局部堤顶路面下沉。另一堤段在进行加固工作时，在填土施工的过程中，局部63m长堤段出现下沉滑移现象，最大沉降差3.22m。距离填土区域越近的堤段受其影响越严重。

　　2海堤除险加固措施

　　由于临海区的工程建设，特别是大面积的填土或地基处理工程会对邻近的海堤造成较大影响，应在建设前进行相关评估工作，预测对海堤稳定性的影响程度，尽可能留足安全距离，比如距海堤一定范围内禁止大规模的填土或挤土式的地基处理等工程作业，通过计算可知，当海堤内侧大面积填土5m高时，距离填土区150m外的桩基受大面积填土的影响就较小，桩基水平位移可控制在10mm以内[2]。如确因条件限制，在海堤背水侧需进行上述作业的，应在作业前对海堤进行除险加固，避免因工程建设使海堤失去或减弱其相关防护能力。由于海堤内侧大规模填土或地基处理引起堤基土体的水平位移是海堤变形破坏的主要因素，因此对海堤工程的加固重点应从提高海堤地基的稳定性和减少堤基土体的水平位移方面入手[3]。在邻近填土区一侧堤身坡脚处可采取双排板桩、抗滑桩、水泥搅拌桩、单排板桩等地基处理方法[4]，根据数值计算结果，经过地基处理后地基土沉降和水平位移均显著下降，其中双排板桩作为刚性桩，可承受较大的水平作用，桩后堤身及堤基土体的水平位移都最小，缺点是工程造价较高，水泥搅拌桩施工较简单，单桩加固范围较大，但桩间距较大桩体长度有限，填土荷载作用引起的水平土压力可能通过桩间土体传递到桩后堤身和堤基土体，因此水平位移会较双排板桩处理方案大，抗滑桩桩长较长，可以阻止深层土体滑动，不过同样存在桩间土体可能传递水平土压力至桩后土体的问题，对位移的控制效果比板桩方案略差。在对水平位移控制的工程效果方面，双排板桩优于水泥搅拌桩和单排板桩更优于抗滑桩。而每延米的工程造价水泥搅拌桩远小于板桩和抗滑桩，其中粉喷桩作为深层搅拌桩的一种，具有施工简单、工期短、造价低等特点，可以穿透软土层至下部持力层，粉喷桩复合地基在珠海市水利工程中被普遍采用，应用效果良好，工程实践中其处理效果可接近刚性桩，且比刚性桩加固更经济。在具体的工程中可根据加固海堤的范围、预算投入、预期加固效果等综合考虑选择经济适用的堤基处理方案。如堤身已出现开裂、渗漏等问题，应对堤身也进行加固，根据设计标准，可采取加宽、加高、培厚等形式，堤身在进行加高培厚时，为了保证与旧堤结合良好，可对原防浪墙上部进行拆除，对旧堤面凿毛，再逐层填筑夯实，堤身填筑料采用风化料，并且可结合铺设土工格栅等土工材料，增强堤身的整体抗滑移性能。如在加固旧有海堤的同时希望提高海堤的防洪标准，则可新建防浪墙至新的防洪设计标高，同时可引入反弧式结构，能够有效抵抗来浪，削弱海浪的冲击力。如堤身开裂较严重，已存在渗漏问题，还应考虑渗流力与水平应力叠加对堤身的影响，在进行数值模拟计算堤身稳定性时应考虑渗流场的不利作用，在堤身加固时采取针对性的防渗措施，如对开裂堤身部分沿裂缝进行劈裂灌浆，在外坡铺设垂直防渗的土工膜等。在堤脚设置一级或多级反压固脚平台也有助于增强海堤的整体抗滑稳定性，平台采用浆砌石护砌或砼预制块护砌，抛石填压，其下也可铺设反滤层或土工材料，堤脚外侧还可种植落羽杉防浪林以滞缓风浪。

　　3结语

　　海堤作为保护沿海人民生命财产安全的屏障，为了保证海堤的防洪能力，相关部门对临海区的建设规划应为海堤与土地开发区域预留足够的缓冲区，避免大规模填土及地基处理对海堤造成不利影响，如因条件所限无足够安全距离，则在进行工程建设前应进行评估计算，采用水泥搅拌桩、板桩、抗滑桩等对海堤地基进行相关处理，对堤身进行加固，在堤脚设置反压平台，使海堤可以承受大规模填土或地基处理预压荷载等作用引起的水平土压力，并保证足够的稳定性和预留一定的安全冗余，从而最大程度上减小临海区工程建设对堤防安全的影响。

　　参考文献

　　[1]詹敏杰.高填土对软土下桩基框架结构堤防的影响研究[D].重庆：重庆交通大学，2016.

　　[2]王晓阳，邓会元，戴国亮等.滩涂围垦区大面积填土对临近新建桥梁桩基影响研究[J].中国水运，2018,18(1)：190-192.

　　[3]宣杰，蒋建平.海堤地基承载性状研究[J].科技资讯，2013，27：48-49.

　　[4]翁浩轩，胡晓明，詹敏杰.堤后填土地基处理方式对框架海堤位移的影响分析[J].浙江水利科技，2017,6：59-61.

　　作者：陈祺单位：广东有色工程勘察设计院

文章名称：海堤安全中临海区工程建设的作用

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