学文网摘要：海堤在防洪和保护地区经济建设上起着重要的作用，因而海堤设计时需注意一些关键性技术问题，制定合理的设计方案，并在后期施工时严格遵循施工要求，从而建设出高质量的海堤工程。本文选取了某海堤工程实例，就海堤的设计与施工问题展开探讨，力争和广大同行相互借鉴与参考。
关键词：海堤防洪；工程设计；施工问题
中***分类号： TV87 文献标识码： A 文章编号：
海堤是海岸工程中众多种类防护性建筑物的一种，它们承受着海浪的巨大冲击，起到的是保护内陆不受海水侵袭，保护耕地和保护人民生命财产安全的作用。海堤具有技术复杂、工程造价高、风险性大的特点，为了保证其建设的整体质量，真正发挥其应有的防护功能，必须关注海堤设计中的关键性技术点，也必须满足海堤施工的技术要求。本文阐述了海堤设计的标准问题，也选取了某海堤工程实例，就海堤的设计与施工问题展开论述。
1. 海堤设计应遵循的标准
海堤设计标准的确定，受护堤功能、水位波浪和结构特点等多种因素的影响，如果海堤设计达不到应有的标准，极有可能使海堤工程遭受毁坏，内陆的土地及人民的安全受到威胁，故在海堤设计中，需关注以下几项关键性技术问题：
1.1 关注海堤功能因素
海堤设计中应考虑到海堤功能因素，海堤的一侧或是填土，或是临海，或是连接陆地，这就决定了海堤所承受的外力与港口防波堤有所不同，因为海堤外坡承受海浪的作用，而内坡或是承受土的压力，或是承受渗透水的压力。除此之外，海堤的堤身几乎不会渗透水，因而海堤的施工条件较防波堤更为恶劣。
1.2 关注水位波浪因素
主要包括两个层面，即设计水位和设计波浪。
1.2.1 设计水位。海港工程有四个水位，即高水位（高潮10％）、极端高水位（50年一遇）、低水位（低潮90％)和极端低水位(50年一遇)。而海港工程水位设计要做到以下三点：一是保持海港建筑物各个部位的安全性与稳定性；二是当建筑物处于极端高水位或极端低水位时，海港可以不再进行靠舶与作业；三是要保护海港码头与陆域不被侵袭。做海堤工程设计时，应根据海堤的性质、特点及功能来设计水位，设计标准应符合其等级要求，并非越高越好。
1.2.2 设计波浪。而其设计标准包括设计波浪的重现期与波浪的累积频率两个方面。现阶段，各国有关上述两个方面的设计标准并不统一，但不可否认，确定科学合理的波浪设计标准，应基于长期、系统而准确的观测基础之上。海浪观测及预报中的常见问题有三个：一是观测站数量偏少，且布置不合理，所观测到的数据不具有代表性；二是受观测仪器、观测手段和观测方法方面的限制，时常漏掉风暴天气的海浪情况，因此预报的准确性有待提升；三是在波浪研究和波浪计算方法方面仍有改进的余地。进行海堤设计时应尽力避免上述问题，从而为水位设计提供更为准确的参考数据。
1.3 关注结构特点因素
从结构特点上讲，海堤一般有三种断面型式，即斜坡式、直墙式和陡墙式。有关海堤工程溃堤或破坏的情况也不乏实例，但多数出在直墙式或陡墙式海堤上，这是因为斜坡式海堤从堤型与构造两方面存在优势，不会遭受海水致命的侵害，即使是遭到破坏也易于修复。对斜坡式海堤形成破坏往往需要风暴时几千个巨浪的连续作用，由此可知，斜坡式海堤的结构特点有效地降低了海堤被破坏的几率。虽然直墙式海堤和陡墙式海堤对波浪的作用力极为敏感，但与斜坡式海堤相比，上述两种海堤也具备自身优势，断面较小，工程量也偏小，适用于那些地基好且水深的低滩围垦；而对于地基软的海域，可以做加固处理。综上所述，当下常用的三种海堤断面型式各具优势，海堤设计时选择断面型式，应结合岸线、水文、地质条件，施工材料、施工方法及其施工进度等诸多方面来进行草拟、计算和论证。
2. 海堤设计与施工实例分析
本文选取了广东某海堤工程实例，便于更好地论述海堤设计与施工中应注意的问题。
2.1 简述工程概况
海堤施工地的地形地貌为半岛状低丘区，具有13km长的海岸线，地面高程范围为2～7m，而常有5～6级的大风，形成1.3～2.2m的海浪，这对海岸线形成严重的冲刷，土地受到海水的不断蚕食，土地资源受损严重，海岸线向内陆收缩。相关资料表明，从上世纪70年代起到现在，虽然只是经历了三十几年的时间，但该地区的土地面积却减少了四分之一，由此可知，人们的生命财产安全受到了极大的威胁。为了防止水土流失现象加重，有必要进行海堤工程建设。按照本海堤工程的设计标准，设定工程级别为5级，排涝标准和防洪标准均为10年一遇，而堤防和挡潮闸设计也均为5级。
2.2海堤总体设计情况
这一实例中的海堤设计主要关注了三个方面，即堤身断面设计、渗流稳定计算和抗滑稳定计算。现简要介绍如下：
2.2.1堤身断面型式设计
海堤内部沿线地面高程范围为1~ 4m，而大部分地面低于3m的高程，而当海水涨潮时，海水就极有可能漫过海堤堤顶，致使漫过海堤的海水无法外排，从而形成内涝灾害。正因如此，实例中海堤设计紧密联系建堤目的、地域地形与地质条件，对于旧有堤段予以修护，对于新建堤段采用混凝土台阶式护坡消浪平台堤型。
2.2.2渗流稳定计算设计
海堤设计中关于渗流稳定的计算主要涉及到两个方面，即浸润线计算和局部渗流稳定计算。首先是渗流稳定计算，选取海堤中最高堤身断面为典型断面，选用北京理正渗流计算软件和有限元法来计算堤身渗流水头与渗漏流量。其次是局部渗透稳定计算，实例中允许的渗透临界坡降为0.5；而渗透出口坡降计算分为两种情况，潮位工况与潮位骤降工况的最大渗透坡降分别为0.36和0.33，是小于渗透临界坡降0.5的，可见堤身是安全的。
2.2.3抗滑稳定计算设计
选取海堤中最高堤身断面为典型断面，对其内坡与外坡做抗滑稳定计算。堤身内外坡的最小抗滑稳定安全系数分别为1.235和1.120，均大于规范中要求数值1.10，是满足相关规范与设计要求的。
2.3简述实例中海堤施工状况
2.3.1清基开挖环节
实例中，堤基表层为中细砂与淤泥质砂所覆盖，符合海堤建筑承载力要求，可用作堤基持力层，但堤基表层充满杂草与杂物，需要采用人工开挖或挖掘机开挖方式清除掉0.3m厚的表层土。清基开挖环节所产生的渣料不能用于填筑堤身，弃置于距堤身50m外的滩涂上。
2.3.2编织袋吹填砂土环节
为了吹填堤身施工中的填料不被潮水冲走，有必要在吹填堤身前进行编织袋吹填砂土施工。所用砂料为施工地100m外滩涂上的中细砂与淤泥质砂层，采用吹砂充填方式，即将编织袋按要求平铺于堤基之上，用泥浆泵将砂料输入编织袋中。除此外，为提高编织袋中砂土的滤水固结速度，可采用人工踩踏手段辅助进行。
2.3.3堤身吹填环节
堤身吹填施工同样使用堤基100m外滩涂上的中细砂和淤泥质砂层，运用60m³／h绞吸式挖泥船进行挖泥，当挖泥船到位后，将输泥管置入海堤内，由挖泥船绞挖海砂层，由泥浆泵将挖掘的砂料输送到堤身，从而实现沉砂排水淤填。但也应看到，堤身吹填施工是分段进行的，每隔50～100m为一段。
2.3.4反滤层铺筑环节
为防止海堤堤身因砂土流失而塌陷，必须进行反滤层施工。施工过程采用人工铺筑方式按顺序进行。先用小石块填堵大间隙，再次为碎石层，最后为粗砂层，要确保反滤层达到应有厚度。
2.3.5护坡混凝土施工环节
当堤身填筑到堤顶并沉降一段时间趋于稳定后，可进行护坡混凝土施工。用移动式搅拌机拌制混凝土，将拌好的混凝土用胶轮车运到堤顶，并溜槽入仓，再用振捣器加以振捣。但应注意混凝土凝固时间和潮水涨退规律，从而保障浇筑的混凝土凝固好，防止有未凝固的混凝土被海水冲刷掉。
3.结语
海堤建设工程的影响深远，可谓是百年工程，实施海堤工程设计与施工的相关人员肩负着巨大的责任，需要他们具有强烈的使命感，讲究精诚合作，切实做到因地制宜、缜密设计与精心施工，从而建设出高质量的海堤防洪工程，保护当地的自然环境和民众的生命财产安全。
参考文献：
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