吳道合,余玉龍
(溫州市水利電力勘測設計院,浙江 溫州 325000)
樂清市清江鎮清江北岸(清江村至八寶塘段)低標準海塘提升工程位于清江河口,為感潮河段,受洪潮頂托影響,相應潮水位較高,本次提升段起點為清江渡口,終點為八寶塘與富巖頭海塘連接處,堤線長度約為3.520 km。
工程涉及到的海塘基本為1996 年與1997年建設完成,至今已有約20 年,原設計標準為10 年一遇,堤頂路面高程為5.49 m~5.85 m,防浪墻頂高程為6.29 m~6.65 m,現狀海塘結構基本為原老土堤外覆漿砌塊石擋墻加固加高而成,塘身為土石結構,內坡為簡易土坡植草等護坡結構。迎水側有一定的鎮壓平臺,現狀大部分為養殖塘。內坡有簡易閉氣土方及植物護坡,部分存在滲漏情況,堤內局部緊鄰為民房和基本農田;在經受數次臺風海潮考驗后,多處堤段砼路面存在裂縫,局部堤身差異沉降明顯,局部防浪墻存在開裂、錯位的情況,存在較大安全隱患;同時隨著清江鎮經濟實力的發展,對于城鎮的防洪擋潮能力也有了新的要求。
(1)方案一:綜合利用老堤方案
本方案利用老堤加高加固。堤頂路面高程為6.0 m,寬度為5.0 m,結構采用C30 砼路面,避免路面因不均勻沉降而發生開裂。路面結構自上往下依次分別為20 cm厚C30 鋼筋砼路面、10 cm厚水泥碎石墊層。堤頂內側布置寬0.5 m預留槽,用于布設管線。
迎水面采用砼面板與砼防浪墻整體式結構:防浪墻為C30砼垂直式,高度為1.0 m,頂寬0.6 m;砼面板厚度0.40 m,邊坡為1∶0.4,每隔12 m設一道橫縫。
迎水面鎮壓部分采用拋石結構,面層采用350 mm厚干砌塊石護面,并設置C25砼灌砌塊石梁格;根據實測地形情況,鎮壓平臺初步考慮布設一級,平臺頂高程為3.0 m,平臺寬12.0 m,外側以1∶2.5 邊坡延至灘涂面高程,主要采用大塊石拋填,塊重不小于140 kg。
背水面面層采用砼預制塊,下設15 cm碎石墊層,背水邊坡為1∶2.5;為不新增征地,考慮在老堤身范圍內布置,坡腳布置灌砌石小擋墻。方案一斷面見圖1。

圖1 方案一:綜合利用老堤方案斷面圖
綜合利用老堤方案的特點:充分利用現狀老堤結構進行加高加固;同時充分利用現狀老堤占地空間進行加固,背水側通過小擋墻減少占地,從而減少政策處理費用;工程少開挖少回填,工期快,投資最省,每延米投資僅為23900 元。缺點是對需要加強對老堤閉氣情況的詳細調查,加強防滲處理。
(2)方案二:大開大挖大建方案
本方案將現狀老堤全部拆除重建。重建后堤頂路面高程、寬度、結構、路面結構同方案一。
迎水側防浪墻整體式結構、迎水面鎮壓部分同方案一;基礎均采用兩排C30 砼預制方樁處理,樁長6.0 m,樁距1.0 m,梅花型布置。
背水側根據工程沿線實際情況,采用C30鋼筋砼擋墻結構,擋墻高3.5 m,立板厚500 mm,外側邊坡1∶0.1。擋墻底板厚400 mm,底板上部回填綠化土并種植景觀植物。方案二斷面見圖2。

圖2 方案二:大開大挖式海塘斷面圖
大開大挖大建方案的特點:通過大開挖徹底解決現狀海塘防滲閉氣及沉降變形問題,同時變現狀背水側斜坡式為直立式,既可有效節約占地空間,又能增加綠化效果;但同時涉及大量土石方開挖回填,需要較多的臨時占地,而區域內為基本農田,臨時征地難度大;工程工期較長,造價較高,每延米投資約30560 元;施工期涉及到老堤開挖后的防汛問題,需要重點關注。
(3)方案三:堤外新建框架方案
本方案將堤線綜合清江防洪要求及灌注樁樁基施工要求進行適當的外移布置。
結合控制沉降及位移變形考慮,采用C30 鋼筋砼空箱式結構型式,外側為面板擋墻結構,擋墻頂高程6.0 m,防浪墻為C30 砼垂直式,高度為1.0 m,頂寬0.6 m;內側為立墻,內填土方高程為4.0 m,采用φ800 灌注樁基礎處理,樁長15 m,樁距3.0 m;堤頂布置C30 砼梁板路面。迎水面鎮壓部分采用拋石結構,面層采用350 mm厚干砌塊石護面,并設置C25 砼灌砌塊石梁格。背水面面層采用預制塊護面+植草,下設15 cm碎石墊層,背水邊坡為1∶2.5,坡腳設集水溝。方案三斷面見圖3。

圖3 方案三:堤外新建框架方案
堤外新建框架方案的特點:考慮海塘堤線適當外移全部新建框架式海塘,提高設防標準。堤線全線外移,施工不受現狀海塘及內部用地影響,與內部基本農田互不干擾;結構基礎處理到位,后期沉降較小;但相對本工程投資最大,每延米約44760 元;同時需要對堤線外移進行清江排澇規劃及用海論證。
經上述各海塘結構方案比選,綜合利用老堤方案具有投資最節省,政策處理相對簡單,施工防汛難度小等優點,方案一綜合利用老堤方案最佳;同時結合工程段海塘沿線地勢環境的特點作合理的變化,在簡單與復雜之間科學合理地找出一個平衡點,既利于防洪擋潮,又節省工程投資,分段確定海塘結構。
(1)A型臨農田段
該段海塘現狀為文賢塘,堤頂有社會車輛通行,現狀海塘為直立式結構,防浪墻及迎潮面均為漿砌塊石結構;堤內設有簡易閉氣及綠化,堤內現狀為基本農田保護區。由于堤內為永久基本農田保護區,故海塘結構控制在現狀主堤身內進行提升,路堤結合布置。
布置長度589.924 m。堤頂路面高程為6.0 m,寬度為5.0 m,路面結構自上往下依次分別為20 cm厚C30 砼路面、10 cm厚水泥碎石墊層。堤頂內側布置C20 路緣石。堤頂道路兼做防汛道路。
迎水面采用砼面板與砼防浪墻整體式結構:防浪墻為C30 砼垂直式,高度為1.0 m,頂寬0.6 m;砼面板厚度0.40 m,邊坡為1∶0.4。每隔12 m設一道橫縫。
迎水面鎮壓部分采用拋石結構,面層采用350 mm厚干砌塊石護面,并設置C25 砼灌砌塊石梁格;根據實測地形情況,鎮壓平臺初步考慮布設一級,平臺頂高程為3.0 m,平臺寬12.0 m,外側以1∶2.5 邊坡延至灘涂面高程,主要采用大塊石拋填,塊重不小于140 kg。
背水面面層采用砼預制塊+植草,下設15 cm碎石墊層,背水邊坡為1∶2.5;為控制征地范圍,考慮盡量在老堤身范圍內布置,坡腳布置灌砌石擋墻,擋墻頂高程3.7 m。同時,為滿足抗滑穩定要求,擋墻基礎采用C30砼預制方樁(300 mm×300 mm),樁長8 m,樁距1.0 m,梅花型布置。
(2)A-1 型堤后布置游步道
本斷面同樣利用老堤加高加固,適用于堤后布置游步道段,布置長度1434.703 m。
海塘堤頂路面及迎水面結構同A型海塘標準斷面,背水面面層采用砼預制塊+植草,下設15 cm碎石墊層,背水邊坡為1∶2.5;坡腳布置游步道,結構為透水磚厚80 mm+C15細石混凝土粘結層厚100 mm+粗砂墊層厚50 mm,頂高程2.3 m。
(3)A-2 型臨湖泊段
堤后臨湖泊段布置長度38.511 m。海塘堤頂路面及迎水面結構同A型海塘標準斷面,背水面面層采用花崗巖條石踏步,下設15 cm碎石墊層,坡腳布置C30 鋼筋砼擋墻,墻頂設C30 仿木棧臺。同時,為滿足抗滑穩定要求,擋墻基礎采用C30 砼預制方樁(300 mm×300 mm),樁長8.0 m,樁距1.0 m,梅花形布置。
(4)A-3 型堤后布置廊亭段
本斷面同樣利用老堤加高加固,適用于堤后布置廊亭段,布置長度14.048 m。海塘結構A-1 型海塘標準斷面結構,堤后布置景觀廊亭供周邊群眾休閑觀景,廊亭基礎采用C30 鋼筋砼蓋板作為廊亭基礎。
(5)A-4 型臨養殖塘段
堤后臨養殖塘段布置長度391.343 m。海塘堤頂路面結構同A型海塘斷面路面結構。
迎水面鎮壓平臺寬度根據整體穩定要求取為17.0 m,其余同A型海塘斷面迎水面結構一致。
背水面面層采用砼預制塊+植草,下設15 cm碎石墊層,背水邊坡為1∶2.5。為滿足抗滑穩定要求,背水側布置10.0 m寬的拋石鎮壓平臺,拋石前側布置C25 灌砌石擋墻,擋墻基礎采用C30 砼預制方樁(300 mm×300 mm),樁長8.0m,樁距0.8 m,梅花型布置。
(6)B型臨近房屋段
清江大橋西側臨近房屋段布置長度219.286 m。堤頂路面高程為6.0 m,路面寬度為4.0 m,結構采用C30 砼路面,堤頂道路不作為防汛道路,防汛道路利用改造后的城鎮道路,高程為5.3 m,寬6.0 m,路面結構自上往下依次分別為20 cm厚C30 砼路面、10 cm厚水泥碎石墊層。
迎水面斷面結構型式同A型。
背水面布置兩級直立式灌砌石擋墻,上擋墻頂高程6.0 m,墻高0.7 m,下擋墻頂高程5.30 m,墻高2.4 m。同時,為滿足抗滑穩定要求,下擋墻基礎均采用C30 砼預制方樁(300 mm×300 mm),樁長8.0 m,樁距1.0 m,梅花型布置。墻后布置C30 砼排水渠。
(7)B-1型堤后高程較高段
清江大橋西側堤后高程較高段布置長度129.986 m。堤頂路面寬度為8.0 m,堤頂道路兼做防汛道路。
迎水面鎮壓部分采用拋石結構根據實測地形情況及整體穩定要求,鎮壓平臺初步考慮布設一級,平臺頂高程為4.0 m,平臺寬6.0 m;其余同A型海塘斷面迎水面結構一致。
背水面布置灌砌石擋墻及條石踏步供當地群眾上下。
(8)B-2型裕后塘老閘左岸
裕后塘老閘左岸布置長度38.495 m。堤頂同A型海塘斷面結構一致。
迎水面采用砼面板與砼防浪墻整體式結構:防浪墻為C30 砼垂直式,高度為1.0 m,頂寬0.6 m;砼面板厚度0.40 m,邊坡為1∶0.4。每隔12 m設一道橫縫。背水面布置上坡交通道路。
(9)C型緊靠房屋段
該段海塘現狀為楊府塘,現狀外側局部為高灘和清江牡蠣園碼頭,堤內設有簡易閉氣及綠化,堤內沿線現狀為民房。布置長度494.65 m。考慮老堤緊靠房屋,新建堤防堤線利用老堤鎮壓平臺布置,堤頂路面高程為6.0 m,路面寬度為4.0 m,結構采用C30 砼路面。堤頂內側C20 路緣石。后側老堤采用水泥低壓灌漿防滲處理,作為防汛道路,灌漿設2 排,梅花形,橫向間距1.0 m,縱向間距1.5 m,處理深度至-3.0 m。
結合控制沉降及位移變形考慮,迎水面采用C30 鋼筋砼扶剁式擋墻結構,防浪墻為C30 砼垂直式,高度為1.0 m,頂寬0.6 m;砼面板厚度0.40 m,邊坡為1∶0.4。每隔12 m設一道橫縫。砼面板基礎布置三排C30砼預制方樁(300 mm×300 mm),樁長6.0 m,樁距1.5 m。
迎水面鎮壓平臺平臺寬12.0 m,其余同A型海塘迎水面鎮壓部分斷面結構一致。
背水面老堤采用水泥低壓灌漿防滲處理后,布置C30 砼路面作為防汛通道,寬6.0 m。
(10)C-1型牡蠣園碼頭旱閘處
考慮作為碼頭車輛通行道路,布置長度5 m。為便于碼頭車輛通行,將海塘堤線利用老堤鎮壓平臺布置,堤頂道路采用梁格結構,梁間布置C30 鋼筋砼路面,下墊100 mm厚水泥碎石穩定層。
迎水側、背水側均采用C30 砼路面結構,坡比1∶10,路面下墊100 mm厚水泥碎石穩定層及礦渣回填。
(11)D型砂場段
布置長度77.271 m。堤頂道路按現狀道路寬度予以保留,約6.0 m,路面加高采用20 cm厚C30 砼路面、10 cm厚水泥碎石墊層。迎水側布置C30 鋼筋砼擋墻,兼做防浪墻,頂寬0.6 m,高2.0 m。道路后側設C30 排水溝(300 mm×300 mm),作為排浪措施。
清江北岸(清江村至八寶塘段)低標準海塘提升工程海塘結構型式的最終確定,不僅考慮綜合成本、全面提高清江鎮防洪擋潮能力,確保安全,而且考慮堤外鎮壓平臺、堤頂改造及堤后綠化、護塘河等綜合改造提升景觀休閑功能,滿足人們現下生活的需求。結果可為今后類似工程提供參考。