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上海海塘大堤常见病险分析及处置措施摘要：随着不断开展的海塘保滩及围海造地工程建设，上海周边海塘大堤飞速增长，成为城市防洪挡潮的坚固防线。但在海塘大堤建成运行后，也会产生诸多问题，尤其是近年来一线海塘出现的一些病险，如不及时处理将会严重影响防汛安全。本文将笔者多年海塘管理中遇到的几种主要病险形式进行分析，并提出了针对性的处置措施。关键词：海塘大堤常见病险处置措施一、概述上海市是一个滨海城市，周边有数百公里长的海岸线，随着上海不断开展海塘保滩及围海造地工程建设，上海周边海塘大堤长度飞速增长，成为城市防洪挡潮的坚固防线，但在海塘大堤建成运行中，由于设计施工中存在的缺陷，或是管理养护中的处理不当，会产生诸多问题，尤其是近年来一线海塘出现的一些病险，需要及时处理，否则将会严重影响防汛安全。二、海塘大堤常见病险及处置措施笔者由于长期在海塘管理部门从事管理养护工作，因此有较多的机会发现和处置海塘大堤病险，现将常见病险及处置措施总结如下：1、护脚冲刷破坏形态：在大堤底部护脚位置出现冲刷，使护底结构(如抛石、预制块体等)出现翻落或沉陷，严重时会出现局部完全被冲刷破坏，同时带来原滩地刷深。成因分析：一般是因为施工时护底基础处理不到位，或是大堤形成后，局部沿堤流流速加快，而设计时对冲刷防护结构考虑不充分，造成基础软体排长度不够，断面偏小，挑流长度不够等。处置措施：一旦发生这种情况，首先应查清滩地刷深的范围和程度，可采用水下地形测量或水下探摸的方式掌握滩地深度现状以及结构破坏程度范围，然后对于基础排体已被破坏的应进行补排，并应尽可能与原排体进行搭接，如无法做到应用比破坏范围内大的基础排体进行整体覆盖，然后按原设计结构断面重新实施。对于因沿堤流造成冲刷的，还应设置丁坝进行挑流，改善坝脚位置流态。对于翻转的块石或预制块体应进行补抛。2、护坡开裂：破坏形态：大堤护坡或平台出现裂缝，严重时会出现渗水，或局部的结构层发生断裂，在受潮汐影响的位置涨潮时还会出现冒泡或渗水现象。成因分析：1)因为施工时质量未控制好，比如灌砌块石混凝土强度不够或块石摆放时未注意错缝，形成通缝后产生局部裂缝；2)护坡后期养护不到位，造成混凝土温度裂缝，随着地表水渗入后裂缝扩展延伸；3)相邻堤身发生不均匀沉降，造成结构成发生开裂，严重时沿开裂面还会发生错动。处置措施：1)对于护坡开裂的情况应分析原因，如果是成因分析中的1，2种情况，可只针对结构层进行彻底修补，修补时应将开裂处砼凿除，凿除宽度不得少于10cm，并将处理接触面冲洗干净，然后用新拌合的细石砼进行修补，在潮水影响地带还应加早强剂，对于裂缝缝宽不大，深度不深的部位，也可采用灌填密封材料(如环氧树脂、环氧砂浆)等方式进行修复。2)如分析后是因为第3情况，则处理起来要复杂的多，不能简单只处理裂缝，而要和后面几种处理方法相结合，先要稳定基础，消除不均匀沉降，尔后才能处理结构层。3、护坡塌陷：破坏形态：护坡局部出现凹陷，起伏，坡比发生变化，出现“鼓肚子”现象，还有一种尽管表面结构层看不出来，但在坡地或护脚位置出现流砂，坡面开挖后存在空洞。成因分析：1)大堤断面基础出现不均匀沉降，严重时出现侧向滑移。2)施工时坡基础处理未作好(土工布铺设搭接不到位；或是坡基础处理不密实，或是充泥管袋破袋后未及时修补，或是施工时坡边线未控制好，出现大量贴坡或是削坡。3)护坡外侧结构层出现破坏，在潮汐或地表水流长期作用下，内侧堤芯充填砂出现流失。4)堤身内部出现渗漏通道，导致堤身砂顺通道流失。处置措施：护坡坍塌往往意味着大堤的病险已经出现了较大的隐患，必须迅速认真的对待，不能采用头痛医头就事论事的修复方式，而应认真分析坍塌出现的具体原因，必要时应打开该段护坡，将已经产生的空洞和渗漏通道先灌砂密实，回填应采用袋装砂回填，且处理范围应适当扩大，防止潜在空洞，然后在外侧结构层应在尽可能短的时间内恢复。对于出现空洞及渗漏的，还应从堤身内侧及堤身主体对应位置进行仔细排查，如果情况较严重还应采取注浆、防渗桩等措施进一步进行防渗密闭处理，彻底消除隐患。4、路面沉陷破坏形态：堤顶道路出现起伏，下雨时积水，严重时出现局部凹陷，开裂。成因分析：1)由于堤顶防汛通道超承载能力使用，重载车辆长期碾压，造成路面破损；2)相邻堤身不均匀沉降，如发生这种情况，一般会出现较大的起伏，或者凹陷。3)堤身基础的侧向变形过大，造成局部滑移，一般会形成中间低，内外侧高起的现象。4)堤身内部出现渗漏通道，底下的充填砂流失，路面会出现环形或椭圆形的凹陷，同时在内外侧坡脚位置会出现砂集中现象。处置措施：1)路面破损修复应开挖到基层，重新填筑基层，而不是简单只修复面层沥青，沥青修复时确定铣刨范围，在实地放出铣刨线样，再根据需铣刨工程数量确定使用铣刨机数量，在需铣刨路段的一端按顺序进行铣刨，铣刨尽量一次完成，中间除特殊原因外不得停顿，沥青路面的修复按沥青混凝土路面施工的方法和要求进行。沥青混凝土目标配合比和生产配合比参考原沥青混凝土路面的生产配合比经试验确定。2)如处置因沉降造成的路面沉陷，则应先处理沉降，将路面拆除后，应先回填砂或粘土，回填时应充分密实，并间隔一定时间，等新填土沉降固结趋于稳定后，再进行上部路面结构恢复，较大范围的修复应用摊铺机一次成型，小范围的沥青在拌制和铺设过程中也应严格控制温度、强度、延展性等各项指标，确保修复能达到原设计标准。3)对于堤身内部出现渗漏或空洞的，应先进行灌砂密实，消除较大的空洞，尔后采用压密注浆或旋喷桩等方式进行处理，达到进一步的封闭加固效果，处理过程中还应密切注意喷浆压力和范围，防止对周边正常堤段造成影响，最后再进行路面层恢复，恢复方法与情况3相似。5、防浪墙变形位移破坏形态：墙顶高程发生较大起伏；墙身发生前倾；相邻墙身高差超过设计允许值，严重的钢筋砼防浪墙发生裂缝；。成因分析：1)防浪墙受局部外力撞击(如车、船等)，发生开裂变形；2)堤身不均匀沉降，是造成相邻段挡墙高差过大的主要原因；3)堤身下部发生侧向滑移，会造成防浪墙发生前倾或位移；4)堤身存在空洞，会造防汛墙的严重变形甚至开裂处置措施：防汛墙的处置一定是等到其他问题(如堤身沉降、空洞等)处理完后的最后一道工序，对于变形范围较小，墙身依然完整的可不作处理，但是对于墙身连接处的封填材料(如胶霸、三毡四油、低发泡沫等)应重新处理，对于墙身裂缝较大应采取措施：墙身裂缝时应将砼凿除，不得少于15cm，同时新老砼结合面应凿毛并冲洗干净，修补的砼应采用细石砼并严格控制水灰比，适当添加粉煤灰减少水化热，防止温度裂缝发生。6、排水口(管)渗漏破坏形态：排水口进出水侧发生渗漏；拍门无法关闭，管壁外侧有水流渗漏；堤身段排水口发生断裂；成因分析：排水口(管)破坏是上海地区围海大堤中比较有代表性的一种形式，因为上海地区的很多围海大堤为了解决围区内排水问题，大都采用在堤身内预埋穿堤钢管形式进行排水，但近年来排水口(管)发生病险的情况出现较为频繁，主要有以下原因：1)由于施工时处置不当，在排水管壁外侧未能用砂回填密实，形成沿管壁的渗流通道；2)施工后排水口管理不到位，导致拍门或闸阀丢失或失效；3)堤身沉降过大造成堤身段排水管断裂。处置措施：1)对于已经施工完成的排水管，解决渗漏最有效的方式是在施工完成后就马上进行排水管封堵，同时及时沟通围区内排水系统，这样可以彻底隔绝内外侧水流穿流的可能。2)如无法立即封闭的排水管，则需要在进出水口侧设置临时围堰或汇水池，同时对渗漏部位进行灌砂封堵；3)如发现渗漏水流较大，同时堤身段发生局部沉降甚至坍塌，可以判断排水管已发生断裂，对于此种修复就需要集合前面几种病险处置方式综合处理，有条件情况下应构筑临时围堰后开挖，彻底消除大堤隐患。或采用封堵后堤身压密注浆方式进行封闭。三、海塘大堤病险处置的几点体会1、大堤病险一旦发生，产生的潜在风险是很大的，尤其是一线海塘大堤，一旦病险不及时消除，在大潮汛或台风来临时可能产生严重的后果，因此日常海塘管理过程中，应高度重视巡查，发现病险初期征兆就应立即采取措施进行处置。2、除险加固不象正常施工作业，无论是作业场地还是人员、机械组织均存在很大难度，但作为海塘管理部门，应大力加强常规的维修护堤人员的培训和设备的投入。3、针对海塘大堤易发生的病险，也应该加强与设计部门和前期施工、监理单位的沟通，改进相应的设计方案或施工方法，加强质量的管理，避免运行后一些病险的出现。4、海塘大堤养护管理是一个长期的过程，有些问题会反复出现，因此在采取除险加固的措施时，应做好相应的记录，对于薄弱部位应加强巡查的比率，防止类似的问题重复发生。四、结束语海塘大堤是确保城市不受洪水潮汐侵袭的生命线，更是旅游观光的风景线，作为海塘管理机构应站在对党和人民高度负责的态度，及时发现各类病险隐患，及时进行调查分析和归纳总结，并针对不同的病险应采取有针对性的措施及时处理，彻底消除隐患，才能为上海的防汛提供坚强的保障。