臨海區工程建設對海堤安全的影響及加固措施淺議

陳 祺

（廣東有色工程勘察設計院，廣東 廣州 510080）

隨著城市建設的發展和城市規模的擴大，特別是“海景房”的熱炒，臨海區域的工程建設也逐步興起，由于臨海區域往往有較厚的軟土沉積，工程建設往往需要大規模的填土或地基處理，如果建設區域距離已有海堤較近，這些工程建設活動可能會對堤防的安全產生不利影響，嚴重者可能引發海堤局部垮塌，危及海堤內側人員生命財產安全，因此需要對此類工程建設引起足夠的重視，在建設前進行安全評估，選

擇合適的地基處理方式，如有必要應對海堤堤身進行加固，做好防治工作，才能保證堤防的安全和工程建設的正常進行。

1 臨海區工程建設對海堤安全的影響

沿海地區一般分布著較厚的軟土層，主要為海相或海陸交互相沉積的淤泥、淤泥質土等，由于進行大面積回填土的原因，海堤背水側區域土體會產生較大的沉降，而堤基土體由于上部修筑堤身并經過固結相對堤后區域的土體沉降小很多，堤后填土就會對堤身及堤基土體產生較大的水平推力，引起海堤的水平位移，同時由于軟土地基的強度低、排水固結緩慢等特性，在水平推力的作用下，會形成持續時間較長的蠕滑，使海堤面臨抗滑穩定及沉降變形問題[1]。以珠海市斗門區某海堤為例，堤基土層廣泛分布海相沉積淤泥、淤泥質土層，且厚度較大，一般約10m～20m，局部軟土層厚度超過40m，堤內部分緊鄰海堤區域作為房地產開發用地，建設單位對地面進行了大面積的填土整平，在堤內填土施工堤段，由于填土前未進行任何的地基處理措施，在填土之后，堤防的外側防浪墻多處開裂，裂縫長0.5m～1.0m，寬1cm～5cm，局部防浪墻發生錯位，有一段長約8m防浪墻下沉嚴重，墻體與下部塊石脫開，整體傾倒破壞，已失效，堤身有多處開裂，裂縫長0.5m～2.5m不等，最寬處約6cm，局部堤頂路面下沉。另一堤段在進行加固工作時，在填土施工的過程中，局部63m長堤段出現下沉滑移現象，最大沉降差3.22m。距離填土區域越近的堤段受其影響越嚴重。

2 海堤除險加固措施

由于臨海區的工程建設，特別是大面積的填土或地基處理工程會對鄰近的海堤造成較大影響，應在建設前進行相關評估工作，預測對海堤穩定性的影響程度，盡可能留足安全距離，比如距海堤一定范圍內禁止大規模的填土或擠土式的地基處理等工程作業，通過計算可知，當海堤內側大面積填土5m高時，距離填土區150m外的樁基受大面積填土的影響就較小，樁基水平位移可控制在10mm以內[2]。如確因條件限制，在海堤背水側需進行上述作業的，應在作業前對海堤進行除險加固，避免因工程建設使海堤失去或減弱其相關防護能力。

由于海堤內側大規模填土或地基處理引起堤基土體的水平位移是海堤變形破壞的主要因素，因此對海堤工程的加固重點應從提高海堤地基的穩定性和減少堤基土體的水平位移方面入手[3]。

在鄰近填土區一側堤身坡腳處可采取雙排板樁、抗滑樁、水泥攪拌樁、單排板樁等地基處理方法[4]，根據數值計算結果，經過地基處理后地基土沉降和水平位移均顯著下降，其中雙排板樁作為剛性樁，可承受較大的水平作用，樁后堤身及堤基土體的水平位移都最小，缺點是工程造價較高，水泥攪拌樁施工較簡單，單樁加固范圍較大，但樁間距較大樁體長度有限，填土荷載作用引起的水平土壓力可能通過樁間土體傳遞到樁后堤身和堤基土體，因此水平位移會較雙排板樁處理方案大，抗滑樁樁長較長，可以阻止深層土體滑動，不過同樣存在樁間土體可能傳遞水平土壓力至樁后土體的問題，對位移的控制效果比板樁方案略差。在對水平位移控制的工程效果方面，雙排板樁優于水泥攪拌樁和單排板樁更優于抗滑樁。而每延米的工程造價水泥攪拌樁遠小于板樁和抗滑樁，其中粉噴樁作為深層攪拌樁的一種，具有施工簡單、工期短、造價低等特點，可以穿透軟土層至下部持力層，粉噴樁復合地基在珠海市水利工程中被普遍采用，應用效果良好，工程實踐中其處理效果可接近剛性樁，且比剛性樁加固更經濟。在具體的工程中可根據加固海堤的范圍、預算投入、預期加固效果等綜合考慮選擇經濟適用的堤基處理方案。

如堤身已出現開裂、滲漏等問題，應對堤身也進行加固，根據設計標準，可采取加寬、加高、培厚等形式，堤身在進行加高培厚時，為了保證與舊堤結合良好，可對原防浪墻上部進行拆除，對舊堤面鑿毛，再逐層填筑夯實，堤身填筑料采用風化料，并且可結合鋪設土工格柵等土工材料，增強堤身的整體抗滑移性能。如在加固舊有海堤的同時希望提高海堤的防洪標準，則可新建防浪墻至新的防洪設計標高，同時可引入反弧式結構，能夠有效抵抗來浪，削弱海浪的沖擊力。如堤身開裂較嚴重，已存在滲漏問題，還應考慮滲流力與水平應力疊加對堤身的影響，在進行數值模擬計算堤身穩定性時應考慮滲流場的不利作用，在堤身加固時采取針對性的防滲措施，如對開裂堤身部分沿裂縫進行劈裂灌漿，在外坡鋪設垂直防滲的土工膜等。

在堤腳設置一級或多級反壓固腳平臺也有助于增強海堤的整體抗滑穩定性，平臺采用漿砌石護砌或砼預制塊護砌，拋石填壓，其下也可鋪設反濾層或土工材料，堤腳外側還可種植落羽杉防浪林以滯緩風浪。

3 結語

海堤作為保護沿海人民生命財產安全的屏障，為了保證海堤的防洪能力，相關部門對臨海區的建設規劃應為海堤與土地開發區域預留足夠的緩沖區，避免大規模填土及地基處理對海堤造成不利影響，如因條件所限無足夠安全距離，則在進行工程建設前應進行評估計算，采用水泥攪拌樁、板樁、抗滑樁等對海堤地基進行相關處理，對堤身進行加固，在堤腳設置反壓平臺，使海堤可以承受大規模填土或地基處理預壓荷載等作用引起的水平土壓力，并保證足夠的穩定性和預留一定的安全冗余，從而最大程度上減小臨海區工程建設對堤防安全的影響。

參考文獻

[1]詹敏杰.高填土對軟土下樁基框架結構堤防的影響研究[D].重慶：重慶交通大學，2016.

[2]王曉陽，鄧會元，戴國亮等.灘涂圍墾區大面積填土對臨近新建橋梁樁基影響研究[J].中國水運，2018,18(1)：190-192.

[3]宣杰，蔣建平.海堤地基承載性狀研究[J].科技資訊，2013，27：48-49.

[4]翁浩軒，胡曉明，詹敏杰.堤后填土地基處理方式對框架海堤位移的影響分析[J].浙江水利科技，2017,6：59-61.