水利论文发表 简析当下白水海堤建设管理新方案　　

　　摘　要：工程地形、地质条件较差，海堤全长3 400m，近似一条直线，中间没有岛屿、礁石连接，且沿堤线斜交跨越6条大、小港道，港底高程-2.5m~-3.6m，其中最大的港道白水港穿过堵口段，宽度100m，港底高程-3.6m，青洲港位于堵口段东侧，具体位置桩号为2+600~2+780，港底高程-2.77m。

　　关键词：海堤,异常沉降,裂缝

　　一、工程概况

　　白水围垦工程位于福建省罗源湾北侧，海堤全长3400m，围垦面积14 500亩，总投资1.02亿元。该工程于2008年3月动工建设，2011年8月6日开始堵口截流，8月8日截流堤成功合拢，8月26日闭气完成。2012年6月工程基本完工，同年11月通过完工验收。

　　海堤一条全长3 400m，朝向正南，堤顶高程7.0m(黄零标高，下同)，防浪墙顶高程8.0m，最大堤高10.6m。海堤东岸设排洪闸一座(6×5m)净宽30m，闸底高程-3.0m;纳潮闸一座(2×3m)净宽6m，闸底高程-1.0m。海堤西岸设排洪闸一座(2×3m)净宽6m，闸底高程-2.0m;纳潮闸一座(2×3m)净宽6m，闸底高程-1.0m。

　　工程地形、地质条件较差，海堤全长3 400m，近似一条直线，中间没有岛屿、礁石连接，且沿堤线斜交跨越6条大、小港道，港底高程-2.5m~-3.6m，其中最大的港道白水港穿过堵口段，宽度100m，港底高程-3.6m，青洲港位于堵口段东侧，具体位置桩号为2+600~2+780，港底高程-2.77m。

　　海堤基础为淤泥，淤泥层厚度为13.5~34m，大部分堤段都超过25m，平均含水量W=75%，孔隙比e=2.0，天然抗剪强度低，Cq=0.5Kpa，φq=1~2°，φcu=14°。

　　潮汐情况：历史最高潮位5.3m，历史最低潮位-4.6m，年际4~7月上旬间，一般大潮期高潮位：3.4~3.8m，一般小潮期高潮位：1.9~2.6m。

　　二、险情出现前施工状况

　　非堵口段(海堤段)施工状况：西岸海堤段桩号：0+055~2+233，东岸海堤段桩号：2+463~3+459。

　　闭气体(山土)：西岸堤段：全断面填筑至5.50m高程;东岸堤段：全断面填筑至5.50m高程。

　　条石外护坡：已全线完成至4.00m高程。

　　内外抛石压载：施工断面尺寸和高程已基本达到设计要求。

　　堵口段：截流堤底槛已抛填至3.0m高程;内外抛石压载施工断面尺寸及高程基本达到设计要求;闭气体护底部位采用(麻)袋沙包抛填至-0.5~0.0m高程，达到设计要求。

　　东西两岸水闸已建成投入使用，可启闭自如。

　　三、险情发现经过和原因

　　在2011年8月6日进行堵口截流期间，位于青洲港海堤段中桩号2+650处观测点，经现场观测发现闭气体发生异常沉降现象，在8月5日沉降量为53mm，8月6日沉降量为60mm，8月7日沉降量为57.5mm，8月8日沉降量为55mm，连续4天沉降量超过50mm，大大超出每日允许沉降值10mm，为超常沉陷。同时发现在桩号2+600~2+780(青洲港位置)堤段在闭气体和内抛石棱体交界处有一宽为3~20mm不等的连续开裂缝。笔者有幸邀请参加了此次事故的讨论，经现场认真踏勘，并向施工单位仔细了解8月9日之前的施工情况，经分析后认为有以下2点原因造成上述海堤出现异常沉陷和裂缝的现象。

　　1.施工加荷速率太快

　　据了解，在桩号2+600~2+780(青洲港)堤段，堤身闭气体山土从桩号2+780处开始向2+600进占，在4.8m高程一次性全断面填筑至5.7m高程，时间从7月29日至8月3日结束。根据现场施工断面，山土加荷宽度(横断面)约为10m，厚度0.9m。根据以往淤泥软基筑堤的施工经验，山土加荷一次只能加高30~40cm，并且是由小断面向大断面慢慢有序扩大和向前推进，同时注意观测堤身沉降值要不大于15mm/日，横向位移不大于10mm/日，如冒然突击加荷，由于淤泥基础持力层在施工期内其平均固结度还未达到设计值，在上述快速加荷下，基础无法承受高强度的施工荷载，超出其承载力50~60Kpa的极限，产生塑性变形，从而带动堤身整体骤然下沉，所幸没有产生侧向滑坡和拉沟。

　　2.内外港水位骤升骤降

　　在8月9日之前(堵口截流期间)，两岸水闸闸门敞开，潮水自由出入，施工时没有根据外港潮位的不断变化进行内港水位调控。据观测，那几天外港最高潮位为2.8m，虽然堵口段抛石截流堤已筑至3.0m，但截流堤内侧闭气体还未形成，造成潮水通过堵口段抛石截流体，形成渗流自由进出，随着外港潮起潮落，内港水位也相应骤升骤降。闭气体每天经受水位往返升降二次，当山土泡在水中时为浮容重，这时堤身重量变轻，当水位下降时，山土浮出水面部分为饱和容重，这时每m3山土增加1.0T重量，从而造成整个堤身重量骤然加大，水位通过这样反复作用，造成浸湿的山土部分由于重量加大自身沉降量超过未浸湿的山土部分，从而使闭气体产生不均匀沉降，由于内侧抛石棱体不受潮水影响，沉降较为稳定均匀，使闭气体和内侧抛石棱体之间沉降不均衡，产生不均匀沉陷裂缝，这就是现场看到的在闭气体和内侧抛石棱体交界处的一条宽为3~20mm不等的裂缝。

　　四、采取措施

　　原因找出来后，就要对症下药。第一，马上停止桩号2+600~2+780堤段闭气体填筑施工，加强观测，每天上午、下午各观测一次;第二，接下来是小潮期，高潮位在2.4~2.3m，调控两端水闸，将内水位控制在1.8~2.0m，确保内港水位稳定，这样内外水位差为0.3~0.6m，利于堤身内坡稳定;第三，退潮时，规定施工车辆在外抛石压载行驶，涨潮时，施工车辆在堤上行驶。

　　通过上述几种措施，桩号3+650处堤身沉降在8月9日为24mm，8月10日为27mm，8月11日为14mm，8月12日为11mm，8月13日为8mm，8月14日为8mm，8月15日为3mm，8月16日为4mm，8月17日为5mm，以上数据证明，堤身已趋于稳定状态。

　　五、体会

　　第一，在闭气体土方填筑时，不可为一味追求进度，冒然加大施工荷载，是违反科学自然规律的。一定要循序渐进，按一次30~40cm厚度加荷，同时要注意加强沉降观测，边施工边观测，做到心中有数，才能防患于未然。

　　第二，在堵口期施工时，要发挥水闸调控功能，及时根据潮位变化，调节内港水位，使内外港水位差在较小的幅度范围内，一般保持在0.5~0.6m，以利堤身保持稳定。

　　第三，完善施工管理，科学施工调度。当外水位高时，可安排满荷载施工车辆在内侧压载或内坡公路行驶，抛填完后空车从堤上走;当内水位高时，可安排满荷载施工车辆在外侧压载行驶，抛填完后，空车从堤身上走，以利于堤身稳定。

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