海堤加固整治工程设计研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-11
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海堤加固整治工程设计研究

甘柏燕

北海河海水利水电设计院     广西北海   536000

摘要:海堤工程的建设中,考虑到海岸线长、海堤多的特点,要加强对海堤的加固整治,通过对海堤加固整治工程的优化设计研究,提高海堤加固整治的有效性,是值得人们不断探索的重要课题。本文对海堤工程存在的问题进行了探讨,分析了海堤加固整治工程的优化设计措施。

关键词:海堤;加固;整治;工程;设计

前言:海堤加固整治工程中针对的是存在安全隐患问题的工程项目,在沿海堤区海堤工程具有显著的特点,很容易受到环境因素、气候因素的影响,发生海堤工程质量问题,破坏了海堤工程的稳定性和安全性。针对海堤工程中存在的问题,要进行有针对性的改进,及时发现海堤工程中的风险隐患,强化海堤加固技术的应用效果,保证海堤工程的运行安全。

一、海堤工程存在的问题

(一)设计标准低

根据对我国海堤工程的建设现状进行研究,发现其中仍旧存在设计标准低这一普遍的问题,因为沿海海堤在进行设计工作时,防潮标准通常偏低,受到经费有限、资料不足等因素的影响,在海堤设计环节出现参照标准低,不符合现行标准需求的情况,使得海堤工程的标准普遍偏低。根据我国目前的规范核算要求,大部分的海堤工程在防潮标准方面很少是十年一遇的标准,而是按照2-5年一遇的标准,防潮能力不足,设计标准水平低,一旦遇到较大的风暴潮,将会对海堤工程造成严重的破坏[1]

(二)工程建设质量差

海堤工程中建设质量差可受到多种因素的影响而发生,这是海堤工程中体现出来的一大缺陷,受到当时条件的影响,海堤工程的建设质量参差不齐,近些年海堤工程逐渐重视对海堤的加固整治,使用国债资金,进行对重点海堤工程的加固整改,但是大部分的海堤工程均没有得到有效的加固处理,未来海堤工程面临着严峻的加固任务挑战。没有完成加固整治的海堤工程中,大部分使用的筑堤材料都是按照就近取材的原则,堤身断面小,通过人工挑填的方式,没有经过碾压环节压实作业,导致整体的填筑质量差,使用松散的中细沙进行填筑作业,导致海堤工程的堤身松散,质量不理想。另外,原海堤建设中缺少统一的规划设计,存在堤型突变、部分堤段曲折变化大的情况,受到波浪冲刷的影响,海堤工程受到破坏,尤其是一些海堤工程中,背坡连接到了鱼塘、虾塘等坡脚位置,缺少护岸工程的保护,在雨水冲刷作用下,出现低身涂料流失的情况,降低了海堤工程的稳定性,加速了海堤失稳的速度。

(三)护面结构抗冲能力差

沿海海堤工程的护面结构主要是以以下三种结构为主,分别是斜坡式临海侧护坡、陡墙式临海侧挡墙、混合式临海侧护面,原有的护面材料使用的块石厚度不足,重量小,通常是以低标号浆砌石为原材料进行砌筑的,在风浪袭击下抵御能力不足。堤身土体与护面材料之间的反滤垫层级配低,甚至缺少反滤层,导致海堤工程在长期的海浪冲刷作用下,出现砂浆剥蚀的情况,沿着护坡或挡墙空隙堤内沙土流失,引起溃堤,形成严重的破坏,需要每年都进行加固整治,才能够保证海堤工程质量安全[2]

二、海堤加固整治工程的优化设计措施

(一)提高设计标准

海堤加固整治工程在优化设计中,要提高设计标准,做好海堤的除险加固作业,按照有关规范对海堤设计的标准进行明确,对重点海堤加固整治工程的设计标准详细拟定,根据国家防洪标准以及国家提防设计标准的要求,保证设计标准规范、合理。例如,1万亩以下的堤围保护耕地面积,在设计标准方面,要按照十年一遇潮位和风浪进行设计,5万亩以上的保护耕地面积,在设计中则需要按照20-50年一遇潮位风浪进行设计。海堤堤顶设计过程中,要将潮位设计和波浪设计同频率组合,确定最终的设计标准,海堤加固整治工程在具体的建设中,要根据原有的堤围进行堤顶的加高加宽设计,设置防浪墙、护坡、护脚,将齿墙、消力池等增设其中。加强对软弱堤基的有效加固处理,对堤身、涵闸等接合部位,要将其作为建筑物薄弱环节实施有效的处理,提高整体的设计标准,保证良好的海堤加固整治工程的优化设计效果[3]

(二)消浪防冲结构设计

海堤工程受到海浪冲击因素的影响,可出现质量问题,这是影响海堤工程安全的主要因素之一,对海浪冲击的防范,要在消浪防冲结构的设计方面加强设计效果,最大限度的将波浪冲击抵消掉,采取有效消能防冲结构的方式,将波浪爬高削减,使堤身主体结构受到的波浪冲击力减轻。消浪防冲措施中,最为常见的包括抛石护、陡墙式挡墙、生物消浪、迎水面护坡几种方式,其中外坡消浪防冲是消浪防冲结构中的关键部位,对海堤护面进行加固时,要分析波浪情况以及原有护面的损坏程度,结合海堤等级进行综合的考虑后确定。为了强化消浪效果,可以将阶梯设置在沿护坡面位置,针对旧堤工程加固整治,可在原有墙面排水孔的基础之上进行外延,向新墙外延伸,保证新加固部分的墙体沉降缝位置和原结构之间的一致性[4]

(三)堤基加固

海堤工程很多是在软土地基上进行建设的,软土具有明显的特性,通常是淤泥质土,具有高压缩性和低强度的缺陷,在进行海堤加固整治工程的设计时,要避免出现较大沉降问题,保证整体的稳定性效果,在软土地区进行堤基设计时,要对整体的沉降和稳定性进行验算,优化堤基处理的设计方案。旧堤加固处理中,若是整体的稳定性不理想,难以满足设计要求,但是差距并不十分巨大,则可以采取堤脚设置反压平台的方式,提高稳定性。若是地基为泥炭土或淤泥,通常情况下要尽可能的挖除地基土质,若分布广泛,厚度大,难以全面挖除,则可以利用打沙井或沙坑的作用,尽快的加速排水,在施工期最大限度的完成大部分的沉降问题。对施工速度进行调整,通过堤脚镇压台等方式强化地基土强度,增长填土重量,保证地基的稳定性,控制部分软弱粘性土地基的砂土地基和含水量在一定的范围内,可以采取人工加密的处理措施,将粗砂、碎石之类的粗颗粒物质适当的填充进来,并进行压实处理,提高紧实度,达到设计要求的紧实状态,进行适当的盖重处理,做好反滤、加固、排水等防护措施。

(四)岸滩保护

针对堤前滩涂有腐蚀性的海岸,在面临前滩的冲刷时,堤防并不能够起到有效的防范作用,因此做好岸滩的保护设计,应选择海滩侵蚀深度处位置,进行保滩护岸工程的建设,布置丁坝群,并采取丁坝群和潜堤相结合的布置方式,在坝格或堤格内淤积泥沙。除以上措施之外,还可以结合生物措施加强防护,根据消浪、保滩、促淤工程目标,在滩涂内进行红树林等植物的推广和种植[5]

结论:综上所述,海堤加固整治工程的优化设计是针对海堤工程中质量问题进行改进的有效措施,海堤加固整治工程要结合长期以来海浪、台风等因素的影响,结合引起海低质量问题的原因,落实有效的加固整治措施。明确海堤加固整治工程的设计标准,做好加固处理,将隐患问题排除,不断的引进和创新新技术,提高对海堤加固整治工程的设计效果,维护海堤工程的安全性。

参考文献:

[1]修海峰,董伟良,等.不同海塘提标加固方法波浪模型试验研究[J].浙江水利科技,2021,49(03):8-11.

[2]华俊.浅谈海堤景观平台设计[J].中国水运(下半月),2021,21(05):84-85.

[3]刘鹏晨.广东省某混合式海堤提标结构比选分析[J].城市道桥与防洪,2021(05):156-159+20.

[4]邹桐,李守龙,等.固化土在海堤闭气结构中的应用与研究[J].水运工程,2021(05):12-15+40.

[5]许增会,高晓兵.海堤不同地基加固衔接位置的处理方法[J].水运工程,2021(05):22-25+90.