上海海塘大堤常見病險分析及處置措施

摘要：隨著不斷開展的海塘保灘及圍海造地工程建設，上海周邊海塘大堤飛速增長，成為城市防洪擋潮的堅固防線。但在海塘大堤建成運行后，也會產生諸多問題，尤其是近年來一線海塘出現的一些病險，如不及時處理將會嚴重影響防汛安全。本文將筆者多年海塘管理中遇到的幾種主要病險形式進行分析，并提出了針對性的處置措施。

關鍵詞：海塘大堤常見病險 處置措施

一、概述

上海市是一個濱海城市，周邊有數百公里長的海岸線，隨著上海不斷開展海塘保灘及圍海造地工程建設，上海周邊海塘大堤長度飛速增長，成為城市防洪擋潮的堅固防線，但在海塘大堤建成運行中，由于設計施工中存在的缺陷，或是管理養護中的處理不當，會產生諸多問題，尤其是近年來一線海塘出現的一些病險，需要及時處理，否則將會嚴重影響防汛安全。

二、海塘大堤常見病險及處置措施

筆者由于長期在海塘管理部門從事管理養護工作，因此有較多的機會發現和處置海塘大堤病險，現將常見病險及處置措施總結如下：

1、護腳沖刷

破壞形態：在大堤底部護腳位置出現沖刷，使護底結構(如拋石、預制塊體等)出現翻落或沉陷，嚴重時會出現局部完全被沖刷破壞，同時帶來原灘地刷深。

成因分析：一般是因為施工時護底基礎處理不到位，或是大堤形成后，局部沿堤流流速加快，而設計時對沖刷防護結構考慮不充分，造成基礎軟體排長度不夠，斷面偏小，挑流長度不夠等。

處置措施：一旦發生這種情況，首先應查清灘地刷深的范圍和程度，可采用水下地形測量或水下探摸的方式掌握灘地深度現狀以及結構破壞程度范圍，然后對于基礎排體已被破壞的應進行補排，并應盡可能與原排體進行搭接，如無法做到應用比破壞范圍內大的基礎排體進行整體覆蓋，然后按原設計結構斷面重新實施。對于因沿堤流造成沖刷的，還應設置丁壩進行挑流，改善壩腳位置流態。對于翻轉的塊石或預制塊體應進行補拋。

2、護坡開裂：

破壞形態：大堤護坡或平臺出現裂縫，嚴重時會出現滲水，或局部的結構層發生斷裂，在受潮汐影響的位置漲潮時還會出現冒泡或滲水現象。

成因分析：1)因為施工時質量未控制好，比如灌砌塊石混凝土強度不夠或塊石擺放時未注意錯縫，形成通縫后產生局部裂縫；2)護坡后期養護不到位，造成混凝土溫度裂縫，隨著地表水滲入后裂縫擴展延伸；3)相鄰堤身發生不均勻沉降，造成結構成發生開裂，嚴重時沿開裂面還會發生錯動。

處置措施：1)對于護坡開裂的情況應分析原因，如果是成因分析中的1，2種情況，可只針對結構層進行徹底修補，修補時應將開裂處砼鑿除，鑿除寬度不得少于10cm，并將處理接觸面沖洗干凈，然后用新拌合的細石砼進行修補，在潮水影響地帶還應加早強劑，對于裂縫縫寬不大，深度不深的部位，也可采用灌填密封材料(如環氧樹脂、環氧砂漿)等方式進行修復。2)如分析后是因為第3情況，則處理起來要復雜的多，不能簡單只處理裂縫，而要和后面幾種處理方法相結合，先要穩定基礎，消除不均勻沉降，爾后才能處理結構層。

3、護坡塌陷：

破壞形態：護坡局部出現凹陷，起伏，坡比發生變化，出現“鼓肚子”現象，還有一種盡管表面結構層看不出來，但在坡地或護腳位置出現流砂，坡面開挖后存在空洞。

成因分析：1)大堤斷面基礎出現不均勻沉降，嚴重時出現側向滑移。2)施工時坡基礎處理未作好(土工布鋪設搭接不到位；或是坡基礎處理不密實，或是充泥管袋破袋后未及時修補，或是施工時坡邊線未控制好，出現大量貼坡或是削坡。3)護坡外側結構層出現破壞，在潮汐或地表水流長期作用下，內側堤芯充填砂出現流失。4)堤身內部出現滲漏通道，導致堤身砂順通道流失。

處置措施：護坡坍塌往往意味著大堤的病險已經出現了較大的隱患，必須迅速認真的對待，不能采用頭痛醫頭就事論事的修復方式，而應認真分析坍塌出現的具體原因，必要時應打開該段護坡，將已經產生的空洞和滲漏通道先灌砂密實，回填應采用袋裝砂回填，且處理范圍應適當擴大，防止潛在空洞，然后在外側結構層應在盡可能短的時間內恢復。對于出現空洞及滲漏的，還應從堤身內側及堤身主體對應位置進行仔細排查，如果情況較嚴重還應采取注漿、防滲樁等措施進一步進行防滲密閉處理，徹底消除隱患。

4、路面沉陷

破壞形態：堤頂道路出現起伏，下雨時積水，嚴重時出現局部凹陷，開裂。

成因分析：1)由于堤頂防汛通道超承載能力使用，重載車輛長期碾壓，造成路面破損；2)相鄰堤身不均勻沉降，如發生這種情況，一般會出現較大的起伏，或者凹陷。3)堤身基礎的側向變形過大，造成局部滑移，一般會形成中間低，內外側高起的現象。4)堤身內部出現滲漏通道，底下的充填砂流失，路面會出現環形或橢圓形的凹陷，同時在內外側坡腳位置會出現砂集中現象。

處置措施：1)路面破損修復應開挖到基層，重新填筑基層，而不是簡單只修復面層瀝青，瀝青修復時確定銑刨范圍，在實地放出銑刨線樣，再根據需銑刨工程數量確定使用銑刨機數量，在需銑刨路段的一端按順序進行銑刨，銑刨盡量一次完成，中間除特殊原因外不得停頓，瀝青路面的修復按瀝青混凝土路面施工的方法和要求進行。瀝青混凝土目標配合比和生產配合比參考原瀝青混凝土路面的生產配合比經試驗確定。2)如處置因沉降造成的路面沉陷，則應先處理沉降，將路面拆除后，應先回填砂或粘土，回填時應充分密實，并間隔一定時間，等新填土沉降固結趨于穩定后，再進行上部路面結構恢復，較大范圍的修復應用攤鋪機一次成型，小范圍的瀝青在拌制和鋪設過程中也應嚴格控制溫度、強度、延展性等各項指標，確保修復能達到原設計標準。3)對于堤身內部出現滲漏或空洞的，應先進行灌砂密實，消除較大的空洞，爾后采用壓密注漿或旋噴樁等方式進行處理，達到進一步的封閉加固效果，處理過程中還應密切注意噴漿壓力和范圍，防止對周邊正常堤段造成影響，最后再進行路面層恢復，恢復方法與情況3相似。

5、防浪墻變形位移

破壞形態：墻頂高程發生較大起伏；墻身發生前傾；相鄰墻身高差超過設計允許值，嚴重的鋼筋砼防浪墻發生裂縫；。

成因分析：1)防浪墻受局部外力撞擊(如車、船等)，發生開裂變形；2)堤身不均勻沉降，是造成相鄰段擋墻高差過大的主要原因；3)堤身下部發生側向滑移，會造成防浪墻發生前傾或位移；4)堤身存在空洞，會造防汛墻的嚴重變形甚至開裂

處置措施：防汛墻的處置一定是等到其他問題(如堤身沉降、空洞等)處理完后的最后一道工序，對于變形范圍較小，墻身依然完整的可不作處理，但是對于墻身連接處的封填材料(如膠霸、三氈四油、低發泡沫等)應重新處理，對于墻身裂縫較大應采取措施：墻身裂縫時應將砼鑿除，不得少于15cm，同時新老砼結合面應鑿毛并沖洗干凈，修補的砼應采用細石砼并嚴格控制水灰比，適當添加粉煤灰減少水化熱，防止溫度裂縫發生。

6、排水口(管)滲漏

破壞形態： 排水口進出水側發生滲漏；拍門無法關閉，管壁外側有水流滲漏；堤身段排水口發生斷裂；

成因分析：排水口(管)破壞是上海地區圍海大堤中比較有代表性的一種形式，因為上海地區的很多圍海大堤為了解決圍區內排水問題，大都采用在堤身內預埋穿堤鋼管形式進行排水，但近年來排水口(管)發生病險的情況出現較為頻繁，主要有以下原因：

1)由于施工時處置不當，在排水管壁外側未能用砂回填密實，形成沿管壁的滲流通道；

2)施工后排水口管理不到位，導致拍門或閘閥丟失或失效；

3)堤身沉降過大造成堤身段排水管斷裂。

處置措施：1)對于已經施工完成的排水管，解決滲漏最有效的方式是在施工完成后就馬上進行排水管封堵，同時及時溝通圍區內排水系統，這樣可以徹底隔絕內外側水流穿流的可能。2)如無法立即封閉的排水管，則需要在進出水口側設置臨時圍堰或匯水池，同時對滲漏部位進行灌砂封堵；3)如發現滲漏水流較大，同時堤身段發生局部沉降甚至坍塌，可以判斷排水管已發生斷裂，對于此種修復就需要集合前面幾種病險處置方式綜合處理，有條件情況下應構筑臨時圍堰后開挖，徹底消除大堤隱患?；虿捎梅舛潞蟮躺韷好茏{方式進行封閉。

三、海塘大堤病險處置的幾點體會

1、大堤病險一旦發生，產生的潛在風險是很大的，尤其是一線海塘大堤，一旦病險不及時消除，在大潮汛或臺風來臨時可能產生嚴重的后果，因此日常海塘管理過程中，應高度重視巡查，發現病險初期征兆就應立即采取措施進行處置。

2、除險加固不象正常施工作業，無論是作業場地還是人員、機械組織均存在很大難度，但作為海塘管理部門，應大力加強常規的維修護堤人員的培訓和設備的投入。

3、針對海塘大堤易發生的病險，也應該加強與設計部門和前期施工、監理單位的溝通，改進相應的設計方案或施工方法，加強質量的管理，避免運行后一些病險的出現。

4、海塘大堤養護管理是一個長期的過程，有些問題會反復出現，因此在采取除險加固的措施時，應做好相應的記錄，對于薄弱部位應加強巡查的比率，防止類似的問題重復發生。

四、結束語

海塘大堤是確保城市不受洪水潮汐侵襲的生命線，更是旅游觀光的風景線，作為海塘管理機構應站在對黨和人民高度負責的態度，及時發現各類病險隱患，及時進行調查分析和歸納總結，并針對不同的病險應采取有針對性的措施及時處理，徹底消除隱患，才能為上海的防汛提供堅強的保障。