浅析深水软基海堤的堵口施工工艺

胡梅愿 黄艳蕾

（浙江省围海建设集团股份有限公司，浙江 宁波 315040）

海堤结构上在外侧是通过石方进行挡潮，在内测则通过土方进行防渗。对于海堤而言，在修建时以施工的安全性为目的一般都会预留下一个以上的口，其作用就是可以令潮水通过，这个口就称之为龙口。待海堤填筑出水达一定高度时,封堵这些龙口,称为堵口。堵口成功合龙某种意义上意味着整个围垦项目的实施成功了一半，堵口主要受潮汛、风浪、流速、加荷等系列因素影响和制约，所以有必要进行技术攻关，开发适用于深水区的堵口施工技术。

1 堵口特点

堵口采用立堵、混合堵以及平堵三种结合的综合施工法。立体高效，流水式作业，具有明显的层次性，在施工上的相互干扰少，最大程度的提高了效率，确保合龙可以一次性成功。

2 施工原理

堵口段基础处理跟随主堤进度施工，施工面达到设计阶段高程后进行龙口保护，搁置度汛，汛后小潮汛期间择机合龙；堵口截流要先进行水力计算，通过模型试验搞清龙口水力特性，确定合理堵口顺序和施工方法。合龙前，可采用液压对开驳或侧抛式石方专用驳船平抛以抬高龙口底槛高程。根据工况条件，可选择单向或双向进占作业，堵口可采用抛石截流的方法，在龙口抛投大块石或填石竹笼、填石铁丝笼等进行缩窄和封堵，最后形成一道截流堤。

堵口截流后龙口段截流堤是透水的，堤身较单薄，应立即进行“闭气”加固。由于潮汐影响，堆石堤内的渗流是双向的，又是在水中抛土，必须满足堤身、地基和渗流稳定的要求。

3 施工程序和操作的要点

3.1 施工程序

3.2 龙口水力计算

3.2.1 龙口尺寸的计算和堵口顺序的确定

如何选择龙口尺寸和堵口顺序是堵口成败的关键，龙口计算时应考虑同一围区内多个水闸、龙口存在的情况，计算围区内水位、围区内外水位差、各龙口流速、单宽流量随围区外潮位变化的过程，确定各水力要素的最大值和逐时段数值，并绘制变化过程线，以便选择龙口的尺寸、堵口的顺序。水量平衡方程式时段初、末堤内水量；Q1、Q2-⊿T 时段初、末过闸流量；q1、q2-⊿T时段初、末龙口流量；⊿T-时段长；

3.2.2 抛投块体的计算

抛石截流计算最主要的任务是确定抛投体的尺寸的重量，而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是兹巴什公式，即：

式中：V-石块极限抗冲流速；d-石块化引为球形的粒径；γs、γ-分别为石块和水的容重；K-综合稳定系数。

由上式可知，抛投块体的粒径与抗冲流速的平方成正比。也就是说，抛投块体的粒径在很大程度上取决于龙口流速。

3.2.3 堵口的施工

①形成龙口。当非龙口段主堤抬升到一定高程后，潮流将集中于龙口段进出，即形成了龙口。因此，在龙口形成前，对龙口段要预先予以保护处理。具体方法为用液压对开驳、侧抛式石方专用驳船、甲板驳船等施工机械将龙口段抛石抛填至接近龙口底槛高程。此时，退潮后该部位能出露水面的，则采用陆上施工机械抛填大型块体至底槛高程；退潮后该部位未能出露水面的，则采用GPS精确定位的甲板驳抛填大型块体至底槛高程。

②龙口保护。龙口形成后，受各种因素制约往往不能立即实施堵口施工，龙口段包括两端堤头盘头、龙口段内外两侧、龙口段底槛等部位均需进行保护。龙口段两端盘头、底槛面层、外海侧镇压层采用大型块体保护，块体可使用大块石、各类石笼、预制构件等。块体要求理砌，块体间相嵌摆放，相互咬住，整体基本平整。龙口段内侧一般为闭气土方结构，不宜采用石方保护。可首先从断面型式上予以保护。其次，对龙口两端各100m范围内和龙口段底槛高程以下的闭气土方（或涂面），采取按放双层高强防紫外线充泥管袋或袋装土等保护措施。

③堵口条件。堵口报告已报上级主管部门批准；同一围区内设有水闸时，水闸已通水且能够安全启闭，合龙时可利用水闸泄洪分流；非龙口的海堤已经达到规定的设计高程，并处于良好的稳定状态；堵口备料已备足需用量的1.5倍以上，施工机械、劳动力组织准备就绪，堵口程序和方法已作研究与技术交底；堵口时的各种应急措施已落实；堵口后的海堤加高加固后续工作已能满足下次大潮汛的需要。

④堵口时间选择。堵口时间应根据工程量、总工期要求、施工强度和水文气象条件等综合反复分析，并应选择在非汛期的小潮汛期间。

⑤堵口方式。将龙口底槛高程抬高时，最大流速已与龙口宽度关系不大，最大流速将由最高潮位所控制，主要任务是要加强龙口内外侧的堤脚保护。

⑥石方合龙。利用小潮汛期间一次性将龙口合龙。合龙时，采用兹巴什公式计算出的块体填筑，石笼或预制件采用挖掘机吊装，大块石由推土机推平，截流戗堤立堵至设计高程。在合龙过程中，利用水闸调节内外水位，最大流速控制在设计要求以下。龙口合龙后，镇压层全部做足，随后继续加高石坝和闭气土方，完成堵口施工。

⑦土方合龙。石方堵口合龙后，马上进行土方闭气施工。可先在抛石体内侧用袋装土封堵，小断面进行闭气。小断面闭气初步完成以后，采用活塞式淤泥输送泵加宽加高，另配备桁架式筑堤机配合施工。土方闭气集中所有土方设备，开足马力一气呵成，争取在最短的时间内达到闭气的要求。填筑土料可直接取自滩涂之中，堵口前要作好开采的规划，并注意必须在离堤脚线安全距离以外的范围取土，以满足设计对堤身稳定安全的要求，确保开采过程能始终顺利进行。

⑧加高加固。堵口合龙初步完成以后，还需一鼓作气地迅速加固加高至防汛高程，但应注意加荷间歇期。在加高加固过程中，特别要仔细加强观测和巡视，找寻坝体有无变形、裂缝和不正常沉陷，以便在发现苗头时及时采取相应措施。

结语

围垦工程的兴建，将为地区的开发和建设提供腹地和用地，项目实施后将产生较高的经济效益和社会效益，还可提高该地区防洪御潮标准，可保护乡镇、行政村群众和耕地免遭风暴潮的侵袭，对沿海地区起到重要的屏障作用。

[1]陶松垒，张子和，俞元洪.软基快速筑堤关键技术的研究与应用[J].施工技术，2009.