淺談海堤施工的施工要點(diǎn)

寇含剛

【摘要】海堤是指防護(hù)區(qū)內(nèi)為防御波浪與潮水而修筑的堤防，通常是由防浪結(jié)構(gòu)與擋潮防滲土體結(jié)合構(gòu)成的。與河堤相比，海堤主要受到潮汐的影響和風(fēng)浪的作用，在受到臺(tái)風(fēng)等風(fēng)暴浪潮侵襲時(shí)，可能出現(xiàn)5m以上的近岸浪高，雖然高水位持續(xù)的時(shí)間不長(zhǎng)，但在堅(jiān)固程度等標(biāo)準(zhǔn)上，海堤斷面的設(shè)計(jì)要求遠(yuǎn)高于河堤。基于此，本文主要對(duì)海堤施工的施工要點(diǎn)進(jìn)行分析探討。【關(guān)鍵詞】海堤施工；施工要點(diǎn)1、前言近年來(lái)，全球極端氣候頻發(fā)的現(xiàn)象導(dǎo)致沿海地區(qū)遭遇風(fēng)暴襲擊的情況顯著增多，海潮潮位不斷創(chuàng)出歷史新高，與此同時(shí)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深入，沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)與人口增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛，因此海潮風(fēng)暴等自然災(zāi)害導(dǎo)致重大危害的可能性也在上升。因此，海堤防護(hù)設(shè)計(jì)與施工就成為了我國(guó)水利建設(shè)的一項(xiàng)重點(diǎn)工程。2、海堤施工的施工要點(diǎn)2.1施工進(jìn)度的控制要點(diǎn)深海海堤工程一般規(guī)模較大，工期較長(zhǎng)，多為兩年以上，有的甚至3～5年。合理安排各分項(xiàng)工程的施工時(shí)間，科學(xué)組織施工生產(chǎn)是確保施工進(jìn)度的關(guān)鍵，我國(guó)沿海多屬于中緯度地帶，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，光照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)，冬暖夏涼，氣候溫和、濕潤(rùn)，但夏季7～10月份的臺(tái)風(fēng)，冬季11～2月份受西北冷空氣對(duì)海上施工作業(yè)影響非常大。按照工期要求，分階段制定施工計(jì)劃和實(shí)施方案，重點(diǎn)工程和難點(diǎn)項(xiàng)目如土工布鋪設(shè)、塑料排水板插設(shè)、海堤拋石填筑、閉氣土方、等要做好切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)，合理安排各分項(xiàng)工程的施工順序，縮短流水作業(yè)的流程，努力加快每個(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)度，確保總體工程進(jìn)度。海堤土工布鋪設(shè)、塑料排水板插設(shè)、水下拋石多為專(zhuān)業(yè)施工船舶海上作業(yè)，采用GPS定位系統(tǒng)結(jié)合錨索定位，為確保施工質(zhì)量，只有在7級(jí)風(fēng)力，三級(jí)海浪以下才能作業(yè)，受天氣影響大，因此上述項(xiàng)目盡量安排在2～7月份施工。為了堤防穩(wěn)定，減小沉降量，拋石和土方加荷時(shí)間均有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求，因此加強(qiáng)沉降觀測(cè)，合理安排加荷時(shí)間，也是確保施工進(jìn)度的關(guān)鍵，必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合沉降觀測(cè)情況，控制加荷速率，制訂科學(xué)的加荷計(jì)劃，努力縮短每個(gè)環(huán)節(jié)的待工時(shí)間，加快施工進(jìn)度。2.2部分項(xiàng)目的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)2.2.1塑料排水板插設(shè)塑料排水法是在Kjellman于1934年發(fā)明的紙板法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，我國(guó)1981年將此法正式應(yīng)用于天津新港堆場(chǎng)軟土地基加固，1997年后逐漸發(fā)展成熟并應(yīng)用于深海海堤工程基礎(chǔ)處理。海堤施工環(huán)境水深流急，風(fēng)浪大，施工期間遇到8～9級(jí)風(fēng)力浪高1～3米情況非常普遍，因此要求施工插板船必須要有足夠的抗風(fēng)浪能力。排水板的定位精度和施工質(zhì)量直接關(guān)系到海堤基礎(chǔ)的排水固結(jié)效果，為保證插板的定位精度，必須采用GPS實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)，提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳送輸入電腦計(jì)算機(jī)，進(jìn)行解算出差分的精確位置坐標(biāo)，在電腦上按設(shè)計(jì)坐標(biāo)及作業(yè)軌跡，采用四臺(tái)錨機(jī)調(diào)整作業(yè)船舶位置姿態(tài)，以達(dá)到準(zhǔn)確定位的工作目的。同時(shí)采用電腦記錄消除了很多人為因素，使數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。排水板插設(shè)、剪板、接帶必須嚴(yán)格按規(guī)范施工，深度、垂直度、回帶長(zhǎng)度這一系列主要技術(shù)指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求，如發(fā)現(xiàn)指標(biāo)不符合設(shè)計(jì)要求的，一律予以重插。2.2.2水下土工布土工格柵鋪設(shè)目前，土工布、土工格柵在海堤基礎(chǔ)處理施工中應(yīng)用比較普遍，但海堤基礎(chǔ)時(shí)多為深水作業(yè)，施工時(shí)受風(fēng)浪、水流影響，質(zhì)量難以保證。現(xiàn)階段多采用專(zhuān)用的土工布鋪設(shè)船施工，具體方法為鋪設(shè)船按GPS定位方法進(jìn)入鋪設(shè)位置后，進(jìn)行拋錨定位，把土工布卷在滾筒上，在土工布鋪設(shè)船上松開(kāi)土工布卷的起始邊，將船上準(zhǔn)備好的鋼管穿過(guò)起始邊吊環(huán)，把鋼管插入海泥中，以此固定起始邊。在低平潮時(shí)開(kāi)始拋放，此時(shí)水流較緩，對(duì)鋪設(shè)極為有利，鋪設(shè)方向順漲潮時(shí)的潮流方向，通過(guò)鋪設(shè)定位船四角的四臺(tái)錨機(jī)移動(dòng)船位牽引土工布兩邊的繩索，展開(kāi)土工布，邊鋪邊用袋裝碎石鎮(zhèn)壓，水下采用不小于50cm自然重疊搭接。根據(jù)上述方法，為確保施工質(zhì)量，盡量在風(fēng)力7級(jí)，風(fēng)浪四級(jí)以下海況條件下施工，因此選擇施工作業(yè)季節(jié)是關(guān)鍵，鋪設(shè)時(shí)碎石包必須及時(shí)點(diǎn)鎮(zhèn)壓，為防止水流掀卷土工布，在專(zhuān)業(yè)潛水作業(yè)人員檢查修整后要及時(shí)鋪填碎石墊層保護(hù)好已施工的土工布。土工格柵質(zhì)量控制要點(diǎn)基本與土工布相同，不做詳述。2.2.3施工加荷控制海堤多建在軟基涂面或海床上，為了堤身穩(wěn)定，降低沉降量，必須對(duì)施工加荷嚴(yán)格控制，一般情況下石方每層加荷時(shí)間控制在一個(gè)月以上，層厚控制在1m以?xún)?nèi)，單日沉降小于1cm；土方每層加荷時(shí)間控制在十五天以上，層厚控制在0.5m以?xún)?nèi)，單日沉降小于1cm；施工時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)海堤沉降的觀測(cè)工作，繪制沉降曲線(xiàn)和加荷曲線(xiàn)，施工技術(shù)人員及時(shí)認(rèn)真對(duì)觀測(cè)情況做出分析，調(diào)整加荷速度，嚴(yán)格禁止盲目施工，根據(jù)一些海堤的施工經(jīng)驗(yàn)，如果加荷速度過(guò)快，堤防可能會(huì)突然失穩(wěn)沉陷，使基礎(chǔ)發(fā)生擾動(dòng)破壞，造成嚴(yán)重質(zhì)量事故，一旦發(fā)生上述情況，將嚴(yán)重影響堤防質(zhì)量，增加工程造價(jià)。另外，施工時(shí)必須遵循先石方，土方跟上的原則，石方高于土方2～3層的原則，如果土方過(guò)高或不穩(wěn)定加荷，也可能發(fā)生海堤局部側(cè)向位移，發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量事故，必須在施工中多加注意。2.3防臺(tái)渡汛的要點(diǎn)海堤施工投資大，工期長(zhǎng)，施工期間往往經(jīng)過(guò)幾個(gè)臺(tái)汛期，我國(guó)沿海在每年7～10月期間經(jīng)常受臺(tái)風(fēng)（熱帶風(fēng)暴）災(zāi)害影響，特別在海堤施工階段時(shí)，各種護(hù)堤消浪項(xiàng)目尚無(wú)法形成的情況下，抵抗臺(tái)風(fēng)能力非常弱，經(jīng)常遭到臺(tái)風(fēng)破壞。浙江某海堤在施工期間，遭遇臺(tái)風(fēng)“麥莎”襲擊，海浪將堤頂高程從3.0m摧毀至1.0m，直接經(jīng)濟(jì)損失一千多萬(wàn)元，其它在建的海堤大多數(shù)會(huì)遭到過(guò)不同程度的臺(tái)風(fēng)破壞，因此，防臺(tái)工作是海堤安全渡汛的關(guān)鍵。施工期間必須結(jié)合工程所在地區(qū)的氣象特點(diǎn)和工程特點(diǎn)制定科學(xué)的防臺(tái)渡汛預(yù)案，通過(guò)公共氣象和三防指揮部通知，及時(shí)掌握氣象信息，掌握災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)，預(yù)防和減輕臺(tái)風(fēng)災(zāi)害對(duì)工程造成的損失，防止惡性事故的發(fā)生，堅(jiān)持以人為本，努力減少人員傷亡，及時(shí)組織人員轉(zhuǎn)移，組織各類(lèi)施工船舶安全避風(fēng)。在施工過(guò)程中，盡量在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前將工程施工至相對(duì)安全的高程，盡量將堤防護(hù)面、消浪平臺(tái)、陡墻、防浪墻等防浪項(xiàng)目形成規(guī)模并發(fā)揮作用。如果工程所屬特殊施工階段，上述項(xiàng)目無(wú)法形成規(guī)模，也要盡可能采用大塊石對(duì)海堤兩側(cè)進(jìn)行保護(hù)，并參加工程保險(xiǎn)，努力降低工程的經(jīng)濟(jì)損失。3、結(jié)語(yǔ)當(dāng)前，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，圍墾項(xiàng)目越來(lái)越多，但深海海堤施工總體成熟時(shí)間還不很長(zhǎng)，本文簡(jiǎn)單介紹了海堤施工中必須引起注意的相關(guān)問(wèn)題，僅供參考。參考文獻(xiàn)：[1]黃錦林，江洧.海堤設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2009，（03）.[2]SL435—2008，海堤工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.