臺州市標準海塘加固方案探討

阮雪茵

(臺州市水利局,浙江 臺州 318000)

1 問題的提出

臺州市位于浙江東南沿海,大陸海岸線長745 km,全市一線海塘總長405km,保護面積8萬hm2(120萬畝),保護人口150萬。1997年11號臺風使臺州一線海塘幾乎全毀。1997年11號臺風后,在省委、省政府和市委、市政府的統(tǒng)一部署下,臺州市全民動員,積極響應 “浙東千里標準海塘”建設的號召。目前,臺州市已經建成標準海塘320多公里,其中100 a一遇2.7 km,50 a一遇250 km,20 a一遇68 km,塘頂高程一般為8.0～10.0 m,防浪墻頂高程一般為8.5～10.8 m。總投資17億元。這些標準海塘的建成,在防御2004年14號 “云娜”、2005年9號 “麥莎” 及2005年15號“卡努”臺風中發(fā)揮了巨大的作用,估計減災效益達100多億元。特別是2004年14號 “云娜”臺風在溫嶺石塘登陸,潮位接近1997年11號臺風的潮位,但標準海塘無一缺口、沖毀,保護了臺州市沿海人民的生命和財產安全。

由于臺州市一線海塘均建立在軟土地基上,基礎均未進行過處理,經過10來年的運行,普遍沉降嚴重。目前已有好幾條海塘局部沉降達1.0 m以上,絕大部分海塘沉降在0.5～0.8 m,防臺御潮能力已達不到原設計標準,降低了海塘的防災減災能力。

2 “強塘固房”方案的提出

為進一步提高全省的防災減災能力,省委、省政府派出專家組,深入調研,提出了 “強塘固房”方案,并寫入了省委全會決定和政府工作報告,作為全省實施“全面小康六大行動計劃”的重點工作?！皬娞凉谭俊惫こ叹褪菫榱思訌娋C合減災能力建設,增強防范和應對臺風等自然災害的能力。其中“強塘”的重點是加強對海塘、江塘、山塘以及病險水庫的除險加固,由水利部門牽頭;“固房”的重點是提高全省特別是沿海地區(qū)農房抗災水平,由住房城鄉(xiāng)建設部門牽頭。通過若干年努力,在全省建成布局合理、標準適宜、體系完備、功能完善、管理規(guī)范、保障有力的防災減災工程體系,使海塘、江塘、水庫、山塘等水利工程防護能力達到國家標準,使防災減災能力達到中等發(fā)達國家水平。根據省委、省政府對 “強塘固房”工作建設的總體部署,臺州市計劃從2008年開始至2012年,5 a時間投資5.6億元,加固標準海塘164 km,恢復沿海一線海塘的原設計標準或提高原設計標準。

3 海塘加固方案探討

合理確定海塘加固方案,是確保海塘防臺御潮效果的關鍵。從臺州市現有的標準海塘結構情況來看,絕大多數海塘迎潮面和塘頂均采用混凝土或細石混凝土灌砌塊石,混凝土厚度在0.3 m以上,細石混凝土灌砌塊石在0.5 m以上;背水坡均采用干砌塊石;內外鎮(zhèn)壓層為干砌塊石或表面大塊石理砌。根據標準海塘不同的沉降情況,需分別采取不同的加固方案。以0.8 m特征點為例,以下將分別對沉降在0.8 m以下已建標準海塘和沉降在0.8 m及以上已建標準海塘工程提出不同加固方案:

3.1 對沉降在0.8 m以下已建標準海塘加固方案的分析和選擇

以椒江山東十塘為例。山東十塘迎潮面直立墻和消浪平臺為埋石混凝土,塘頂為混凝土,背水坡、內鎮(zhèn)壓層都為干砌塊石。塘頂高程8.5 m,寬度5.0 m,防浪墻頂高程9.4 m。經過幾年運行后,平均沉降量在0.5 m。在2004年“云娜”臺風期間,風浪越過塘頂,造成背水坡腳和內鎮(zhèn)壓層表面部分干砌塊石被沖刷。目前我們采取的方案是:考慮山東十塘是建立在填海石渣拋填體基礎之上的海堤工程,底部為強透水層,高潮位時地基滲漏情況嚴重,目前采用水泥黏土漿進行地基防滲加固處理;對直立式防浪墻采用加筋混凝土進行加高加厚,頂部增設挑浪嘴,外側加粗突條以減少波浪爬高,這樣可以有效降低壩頂加高量,壩頂采用C10混凝土墊層和20 cm厚C25混凝土;外坡結構基本完好,僅作修整處理;內坡坡面及坡腳在原干砌塊石基礎上增設15 cm厚C25混凝土護面(見圖1)。在這樣的加固方案下,可以達到抗擊較大越浪水體的打擊,保護塘身穩(wěn)定的目的。

圖1 椒江山東十塘加固工程斷面圖

3.2 對沉降在0.8 m及以上已建標準海塘加固方案的分析和選擇。

以椒江外沙海塘為例。外沙海塘迎潮面直立墻和消浪平臺為埋石混凝土,塘頂為混凝土,背水坡為干砌塊石勾縫。由于塘內基礎較高,基本上沒有內鎮(zhèn)壓層。經過幾年運行后,平均沉降為0.8 m,個別地段沉降達1.2 m。目前我們采取的方案是:考慮到原堤身塘渣填筑,堤身強透水,采用水泥黏土漿灌漿防滲帷幕方案進行處理;在直立墻外側增設混凝土消浪柵欄板,以降低塘頂和防浪墻頂高程;原防浪墻頂部采用混凝土加高至所需高程,防浪墻外側增設鷹嘴,以進一步提高擋浪效果,減少越浪量;塘頂加高采用現澆C25鋼筋混凝土槽型板;在原干砌塊石內護坡外側增設30 cm C20混凝土護面保護 (見圖2)。在這樣的加固方案下,既可以有效地減輕整體重量,防止第2次加速沉降,又可防止越浪水體對背水坡的打擊,確保塘身穩(wěn)定。

圖2 椒江外沙海塘標準斷面圖

3 結 語

標準海塘加固方案必需針對海塘存在的不同問題而采取相應的技術方案。但為確保標準海塘達到防臺御潮的效果,必須采取全斷面加固的方案,也就是我們以前通常所提的 “矮胖型”斷面。這樣,即使在遭遇設計標準內或略高于設計標準的風暴潮,海塘也不至于產生缺口和潰堤,僅有越浪進水,不至于對塘內生命財產造成嚴重損失,達到減災效果。標準海塘加固設計和施工的專業(yè)性、實踐性和對經驗的依賴性依然很強。目前,臺州市正處在一個水利水電建設的新高潮,對標準海塘加固方案也正處在探討和摸索階段,全市還有一大批標準海塘工程需要整修加固,這就需要參建各方以及工程的監(jiān)督管理部門不斷摸索,從實踐中總結經驗,全面提高。