海堤加高加固施工技術研究

吳少鋒

（東莞市洪梅鎮水務工程運營中心，廣東 東莞 523000）

堤壩是水利工程建設中決定工程建設質量與運行效果的重要組成部分[1]，堤壩護岸的安全管理是影響水利工程實際應用效果的重要因素[2]。由于受長時間水流沖擊的影響，堤壩容易出現滲漏問題，導致水利工程的運行存在一定的安全隱患[3]。若不進行及時的維護與加固，將會影響堤壩整體的使用壽命，造成水量損失，影響水庫蓄水，還會導致大壩變形或破壞[4]。堤壩出現滲漏的原因主要是由于壩體巖土中的顆粒結構與土壤黏性在水源長期的沖擊作用下遭到破壞，進而導致堤壩的穩定性下降[5]。因此，水利行業相關部門針對該問題提出了相應的治理措施[6]。通過實施合理有效的加固處理技術，可以有效提高堤壩抗滲能力，保障其在動態發展的水源環境下保持相對穩態[7]。因此，結合堤壩的實際情況實施合理的加高加固施工技術是保障其安全性的重要基礎。

因此，本文以海堤為研究對象，針對水利工程項目海堤加高加固施工技術展開研究，希望可以為相關堤壩的維護管理工作提供借鑒，助力水利工程的安全穩定運行。

1 海堤加高加固施工技術設計

1.1 海堤加高加固施工參數設計

對水利工程堤壩進行加高加固處理的主要目的，就是為了提高堤壩的防滲能力[8]。因此，填筑施工就成為水利工程海堤加高加固施工中的重點。

本文設計海堤加高加固施工技術主要是以混凝土防滲墻為基礎進行的，在具體的施工過程中，將原有堤壩的壩頂作為放線的基礎平面，結合堤壩所在水域環境的水位信息，設置混凝土防滲墻的高度。其計算公式為：

式中：h為混凝土防滲墻高度（m）；H為海堤所在水域的最高水位（m）；h0為原始海堤的高度（m）；e為海堤所在水域的最大浪高（m）。

在此基礎上，根據上述混凝土防滲墻測量放線的結構，在對應位置上安裝模板立架結構。但由于原始堤壩已經出現滲漏的可能，直接在其表面進行安裝施工可能會導致后續的工程穩定性難以得到保障。因此，本文在搭建混凝土型截水墻基礎結構過程中，采用鋸槽成墻施工方法進行施工。具體而言，就是利用鋸槽機刀桿切割原堤壩表層結構，具體的切割深度也要結合混凝土防滲墻測量放線結果進行，其計算公式為：

式中：l為對原堤壩表層的切割深度（m）；λ為混凝土防滲墻單位質量的體積（m3）；a為混凝土防滲墻的寬度（m），也就是加厚厚度；b為混凝土防滲墻的長度（m），該參數值與原堤壩長度一致；k為水流對原堤壩土顆粒表面的摩擦力作用系數；ε為作為水域流程下堤壩單位長度水流的能量損失參量（m）；h為混凝土防滲墻高度（m）。

至此完成對海堤加高加固施工參數的設計，這為后續的施工提供可靠基礎。

1.2 海堤加高加固施工具體方法

一般的堤壩防滲加固工程中，在對混凝土防滲面進行施工時，通常直接利用高壓水槍噴漿灌入的方式，雖然能夠快速地完成混凝土的防滲處理，但是由于沖擊力的關系會導致混凝土表面產生殘留物，不僅會對施工區域的水質環境造成影響，同時漿液中也可能會出現氣泡，降低灌漿的施工質量。

針對該問題，在本文設計的防滲工程施工過程中，首先借助測量網測量了堤壩的地基深度，并抽取了地基的地質芯樣，以此確定當前階段堤壩的不透水臨界位置。在具體的取樣階段，考慮到水下環境可能會導致取樣結構遭到破壞，因此將導管與回轉鉆機相連。回轉鉆機取出的地質芯樣可以直接進入導管，不直接與水文環境接觸，最大限度地確保采樣結果的可靠性。

根據采集到的不透水臨界位置信息，對混凝土防滲墻進行施工。為了避免表面水生生物對坡面摩擦力的影響，對原堤壩坡面進行清理和修整，以堤壩坡面表面無明顯附著物為基準。完成坡面處理后，結合海堤加高加固設置的施工參數以及采集到的在不透水臨界位置信息，對坡角進行開挖施工。對堤壩兩側的坡角進行開挖處理時，要確保兩側的施工保持同步。否則當開挖深度較大時，可能會影響原堤壩的穩定性。

完成開挖后，對原堤壩坡面進行鋪膜處理，按照鋪膜、焊膜、縫底層布鋪設、上層布鋪設的順序進行施工。其中，鋪膜的單位密度不宜小于50 cm2，最大值不宜超過80 cm2，對應的焊膜以鋪膜的銜接位置分布情況為基準進行，確保任意銜接點的連接強度不低于堤壩所在水域水流沖擊的最大值。為了最大限度地提高堤壩的防滲效果，對于縫底層布、上層布的鋪設需采用錯位鋪設的方式。借助不同布層之間的遮擋關系，保障堤壩在水流作用下的穩定性。在檢查上述施工無誤后，即可以實施對堤壩防滲加固工程混凝土防滲面的回填處理。

利用高壓噴射灌漿防滲施工技術對堤壩壩基裂縫進行滲透覆蓋施工。在實施具體的高壓噴射灌漿防滲施工技術時，要確保噴射角度與堤壩的坡角度數保持一致，以最大限度地降低漿液在流動過程中的阻力，降低泥漿液對壩基土層的沖擊力。以堤壩的實際防滲建筑等級為基準，對灌漿材料的配合比進行設置。若水泥漿液配合比誤差較大，就需要停止灌漿工作，重新對水泥漿液配合比進行調整，以滿足實際的施工需求。確保灌漿材料與壩基中土層顆粒達到完全滲透融合狀態后，結束灌漿操作。

完成灌漿后，需要對堤岸表面的清潔邊線進行相應控制，按照海堤加高加固施工的參數設計成果，采用土堤填筑后推法實施對施工結構邊線的平整處理。

2 實際應用分析

本文將設計的水利工程項目海堤加高加固施工技術應用在實際的堤壩維護施工中，通過對比施工前后堤壩的運行情況，對設計施工技術的可靠性進行客觀分析。

2.1 測試環境

選擇某市海堤作為測試對象，主要包括堤壩、穿堤涵閘以及上、下游的泵站。堤壩總長度為12.97 km，堤頂高程為7.00 m，對應堤壩頂部的寬度為5.42 m、底部的寬度為12.50 m。在設計初期，為避免潮位變化帶來的沖擊作用，通過漿砌石在堤頂構建高程為6.45 m 的防浪墻結構。對海堤堤身的施工材料進行分析，其主要為碾壓式均質土堤，考慮到設計時期水位的具體情況，堤壩上下游堤坡坡比均為1∶2.50，對應的護坡分別為漿砌石護坡和草皮護坡，堤壩可執行的泄量上限為39.92 m3/s。在歷史運行過程中，堤壩經歷了2次局部加固處理。但是由于所在水域浪高逐漸增加，對堤壩的沖擊力不斷增強，堤壩在經過長時間使用后，原有的加固結構已經無法滿足其防滲需求，出現了不同程度的滲漏情況。

為了避免該問題繼續發展，需要實施海堤加高加固施工，以確保堤壩的運行安全。

2.2 施工效果分析

按照本文設計的堤壩加高加固施工技術對項目工程進行施工后，為了驗證海堤加高加固施工的有效性，竣工30 d 內對堤壩的滲流情況進行了監測。監測期間，以壩頂、壩身以及堤壩基底為監測對象，得到的數據詳見表1。

表1 堤壩滲流監測結果統計10-9 cm/s

由表1 可知，在采取本文設計的海堤加高加固施工技術對測試項目進行施工后，壩頂的滲流量穩定在1.20×10-9cm/s 以內，壩身的滲流量穩定在8.00×10-9cm/s 以內，堤壩基底的滲流量穩定在2.30×10-9cm/s以內。按照水利工程項目相關要求，三者均達到了相關標準。由此可以看出，本文設計的水利工程項目海堤加高加固施工技術可以達到切實保障堤壩安全性的目的，具有一定的實際應用價值。

3 結語

海堤作為水利工程項目中的重要組成部分，在區域防災減災方面發揮著不可忽視的作用。在長期的水流沖擊作用下，海堤可能會出現穩定性下降的問題，嚴重的會出現不同程度的滲漏情況。因此，本文針對水利工程項目海堤加高加固施工技術展開研究，從實際角度出發，對具體的施工方法進行細化研究，確保了堤壩滲流符合水利工程應用需求。通過本文的研究，以期為相關堤壩的加高加固工程施工和安全管理提供幫助。