錢塘江臨江古海塘維修養護若干技術問題探討

賀 俊，陳振華

(浙江省錢塘江管理局勘測設計院，浙江杭州310016)

0 引言

錢塘江河口是世界聞名的強潮河口，洶涌澎湃的錢江涌潮是早已享譽中外的自然奇景，雄偉壯觀的錢塘江海塘則是抗御洪潮的海上長城。歷代朝政十分重視海塘的安危，動用大量人力財力固堤御潮[1]。筑塘技術從土塘、柴塘發展到石囤木柜塘，終因涌潮、臺風暴潮、洪水、江道變遷等自然條件復雜，海塘屢建屢毀，直到1542年黃光升創筑“五縱五橫魚鱗式”石塘至清乾隆末，歷時250 a修建魚鱗式和丁由式等海塘才使得塘岸基本穩定[2]。

長達280 km的錢塘江明清古海塘，如今因江道變遷和治江圍墾，大部分已退居二線，但仍有約40 km成為上世紀90年代末標準海塘結構的重要組成部分，堅守在防洪御潮第一線。由于年代久遠，古海塘表觀、塘基、塘身、護坦等部位不可避免地存在各類缺陷與隱患。為了更好地研究分析缺陷隱患和破壞機理，提出合適的保護措施，同時深入挖掘與提煉古海塘的歷史、文化、工程技術價值，由浙江省錢塘江管理局作為牽頭單位，浙江大學、浙江省錢塘江管理局勘測設計院作為合作單位，向水利部申請了公益性行業專項經費，歷時3a，通過歷史資料分析、現場勘查、離散元等數學模型分析、物理模型分析、工程現場試驗等科研手段，根據古海塘各部位的不同隱患情況，總結出了一系列針對性較強的古海塘保護措施。

陳毛良[3]等曾編制了《錢塘江海塘工程維修養護技術規程》，但該規程對臨江古海塘部分涉及很少，基本沒有對古海塘維修養護技術作出規定，其他文獻也未有提及古海塘維修養護方面。本文基于古海塘保護對策與施工關鍵技術現場試驗取得的成果上，展開了對古海塘維修養護的檢查手段、技術狀況評定體系、維修養護方法、質量檢驗和信息化管理等若干技術問題的探討。

1 古海塘檢查

為了保證古海塘的正常運行狀態，需加強對古海塘各部位的檢查，以便及時系統地掌握古海塘運行的動態數據，發現缺陷與隱患、相關環境的變化，以及可能導致古海塘損壞的原因，從而有針對性地開展古海塘維修養護工作。古海塘檢查分為經常檢查和定期檢查[4]。

1.1 古海塘經常檢查

經常檢查應由經過培訓的海塘管理人員承擔，一般每月不得少于一次，汛期應加強檢查頻率。采用目測及簡單工具進行測量，檢查內容包括：

（l）古海塘整體外觀是否整潔，有無雜物堆積，雜草蔓生。

（2）塘頂條石是否排列整齊，有無裂縫、斷裂、高低不平；塘背土體有無天落洞、圬工是否低于塘頂、下部掛空、存在縱向裂縫。

（3）塘身迎潮面是否凸鼓、整體外傾、下沉、有豎向貫穿裂縫；條石是否有風化、斷裂、掉角、抽失；灰縫是否脫落，條石間是否有較大空洞。

（4）塘基是否有流土、冒砂現象；護塘墻是否移位、缺失；塘基木樁是否外露、上部掛空。

（5）護坦條石是否掛空、下沉、缺失；坦水排樁樁頭是否腐壞、斷裂；排樁是否有土體流失。

檢查時需填寫“古海塘經常檢查記錄表”，登記所檢查項目的缺損類型，估計缺損范圍及養護工作量。

1.2 古海塘定期檢查

定期檢查一般安排在每年汛前、汛后，如發現某塘段明顯達到二類或三類技術狀況時，應立即安排一次定期檢查。檢查包括目測觀察、小孔徑取芯鉆孔探查。相對普通混凝土取芯機有兩大改進：一是定制或銑細鉆桿的接桿，要求比鉆頭外徑小10%，二是增加一種“特制的底座”，以增加鉆深孔時鉆機的穩定性、避免在古海塘迎潮面上預鉆膨脹螺絲孔。特制的底座由特制膨脹螺栓、滑軌固定座、滑動固定板、鉆機固定滑動底板、行走軌道、鉆機底板支撐架組成（實用新型專利號201310032183.0，“用于鉆細長孔的巖芯鉆機底座裝置”）。監測應委托專業單位進行，包括變形觀測、水位觀測、涌潮觀測等項目，按相關規范布監測點并提交成果報告。檢查時需填寫“古海塘定期檢查記錄表”，記錄缺損狀況并評定古海塘的技術狀況。

2 古海塘技術狀況評定

古海塘檢查責任人根據古海塘檢查資料，通過經常檢查和定期檢查，對古海塘各部位技術狀況進行綜合分析，評定古海塘的技術狀況等級，提出各類古海塘的養護維修措施。

古海塘一般評定從三個部位評價，評定等級分三類：一類進行日常養護，二類進行一般維修，三類進行維修加固[5]，分類標準按表1《古海塘技術狀況評定標準》執行。

3 古海塘養護與維修加固

3.1 日常養護

日常養護是為了貫徹“預防為主、防治結合”的方針，根據《古海塘技術狀況評定標準》確定為一類的古海塘，進行的預防性養護，具有經常性、延續性和及時性特點[6]。受損部位經日常養護后，其標準不低于原結構設計標準，并做好新老結構的結合。同時需做好日常維修養護記錄，并編制定期報表，資料應完整詳細，按照工程檔案管理規定及時歸檔，以備查考[7]。日常養護的內容及相應養護措施見表2所列。

3.2 一般維修

一般維修是針對技術狀況為二類的古海塘，應當委托具有相應資質的設計單位進行，施工單位要做好一般維修記錄，并編制定期報表，資料應完整詳細，按照工程檔案管理規定及時歸檔，以備查考。竣工后，應保持原有的永久性控制監測點，并重新監測一次，監測點應牢固可靠，按永久性測量標志設定[8]。一般維修的內容及相應養護措施見表3所列。

表1 古海塘技術狀況評定標準表

3.3 維修加固

維修加固是針對技術狀況為三類的古海塘，應引入競爭機制，推行招投標制度、工程監理和合同管理制度。同時，應委托具有相應資質的單位進行設計、施工和監理，完善工程項目的報批、審查制度和實時檢查制度。對技術難度較大的工程項目，應組織專家進行技術論證，確保養護維修加固工程合理性、科學性、前瞻性。維修加固的內容及相應養護措施見表4所列。

4 養護維修質量的檢查與驗收

4.1 一般規定

古海塘養護維修加固工程質量檢查與驗收包括：日常養護、一般維修、維修加固。施工前應進行材料的性能檢驗，檢驗合格后方可進行施工，現場使用的材料應按設計和施工要求進行抽樣檢驗[9]。

日常養護檢查與驗收要求：養護單位應對日常養護質量進行自查，并建立自查技術檔案，將自查結果報管理單位備案，管理單位應進行質量抽檢。

一般維修工程檢查與驗收要求：

（l）養護單位、管理單位的質量管理人員應對施工過程尤其是隱蔽部分進行檢查和驗收。

（2）養護單位、管理單位應對工程外觀質量及整體恢復程度提出驗收意見。

（3）一般維修竣工資料應及時驗收歸檔。

維修加固工程檢查與驗收要求：

（1）工程竣工后，施工單位應按設計文件和維修加固指南驗收標準進行自檢，作出質量自評，并組織初驗。

（2）監理單位應對工程質量作出監理評價，設計單位應對工程質量按設計要求作出評價。

表2 日常養護的內容及措施一覽表

表3 一般維修的內容及措施一覽表

表4 維修加固的內容及措施一覽表

（3）管理單位接到施工單位申請辦理正式驗收的報告后，應及時組織竣工驗收及進行質量評定，并報有關單位備案。

（4）如工程未達到驗收標準，管理單位應提出整改意見，由施工單位及時整改，達到標準再行復驗。

（5）當工程內容符合設計文件、工程質量符合驗收標準、竣工文件齊全完整時，管理單位應及時辦理交驗手續。

4.2 驗收資料

古海塘養護維修加固工程驗收資料應包含下列內容：

（l）委托任務書及修補加固過程有關協議文件；

（2）原結構設計文件、維修加固設計文件和設計變更文件；

（3）各種維修加固材料出廠質量證明文件和現場檢驗文件；

（4）施工組織設計及施工記錄；

（5）經確認的各道工序施工檢查記錄；

（6）施工圖紙和竣工報告；

（7）維護管理建議。

4.3 養修措施質量的主要檢驗項目及方法

古海塘養護維修加固針對各種隱患缺陷采用了不同的施工措施，各養修措施質量的主要檢驗項目及方法見表5所列。

表5 各養修措施質量的主要檢驗項目及方法一覽表

5 信息化管理

基于監測記錄資料、調查資料、維修加固資料等基礎數據上，利用先進的地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）、計算機網絡、通訊、多媒體、數據庫等技術，建立古海塘安全運行管理系統，實現古海塘綜合信息查詢、GIS 地理信息查詢與定位、基礎信息儲存與管理、巡查管理、工程建設管理、視頻監控、統計分析等功能一體化平臺[9]。該系統是一個平臺，四大模塊。

（l）安全管理，包括古海塘網格化管理、古海塘監測數據及各類數據曲線分析、古海塘重要區域視頻監控。

（2）移動應用，包括古海塘巡查管理，將巡查信息、安全隱患等通過手機等智能終端設備，隨時隨地輸入數據庫，同時可將重要信息和預警信息，通過系統界面、短信等方式，第一時間傳達到工作人員。

（3）日常辦公，包括古海塘概況、水位潮汐信息、日常事務、任務管理，旨在通過管理平臺直接給下屬工作人員下達工作指令，以提高工作效率[10]。

（4）工程管理，包括歷史資料、設計竣工圖紙、文檔管理、在建工程進度情況等。

6 結語

通過對錢塘江臨江古海塘養護維修技術若干技術問題研究后，可以得到以下有益的結論：

（1）古海塘經過經常檢查和定期檢查，對照《古海塘技術狀況評價表》，可合理有效地對古海塘技術狀況進行科學評價。

（2）對一類、二類、三類古海塘分別采用日常養護、一般維修、維修加固，能實現養修工作的針對性和經濟合理性。

（3）針對各養修措施質量制定的主要檢驗手段，能確保養修工作的施工質量。

（4）信息化管理是古海塘維修養護技術的發展方向。

（5）采用改進的小孔徑取芯鉆機能夠完成鉆塘身排水孔、迎潮面輪廓探查、鉆孔取芯檢查沖注砂漿、旋噴樁等的施工質量。

[1] 錢塘江志編纂委員會.錢塘江志[M].北京:方志出版社,1998.

[2] 陶存煥,周潮生著.明清錢塘江海塘[M].北京:水利水電出版社,1998.

[3] 陳毛良.錢塘江海塘工程維修養護技術規程編制情況介紹[J].水利建設與管理,2007（,2）:51-53.

[4] JTG H11-2009，公路橋涵養護規范[S].

[5] 陸亞興,殷建軍,姚祖康,徐犇,朱慧君.橋梁缺損狀況評價方法[J].中國公路學報,1996,9（3）:55-59.

[6] 張永順.對堤防維修養護中幾個問題的思考[J].海河水利,2007,（2）:39-40.

[7] 崔慶瑞,張修印,張繼榮.水利工程維修養護規范化管理趨議[J].可研與管理,2007,（6）:55-57.

[8] CJJ 36-2006，城鎮道路養護技術規范[S].

[9] 趙金龍.對水利工程檔案現代化管理的思考及建議[J].陜西水利,2012（,3）:41-42.

[10] 羅建華,連輝挺.水利工程運行管理中維修養護資料的整理研究[J].中國水運,2010,10（10）:149-150.