高标准海堤建设思路探讨

夏 咏，涂成杰，郑芙蓉，官云飞

(1.浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310002;2.浙江省钱塘江流域中心，浙江 杭州 310020)

1 概述

浙江沿海为我国强潮区，近年以来强台风呈现加剧趋势，高海平面、天文大潮和风暴增水等因素共同作用，使得浙江沿海地区受台风暴潮侵袭最为严重。处于海陆分界线上的海堤正是抵御自然灾害风险的第一道屏障，在自然灾害来临时，充分发挥海堤防护能力，防止暴潮洪水淹没土地，抵挡波浪冲击破坏，提高工程减灾效益，平时又能因地制宜与城市岸线规划建设和自然生态环境改善相结合，为沿线居民和动植物提供优质的休憩、生存、繁衍环境，由“硬式”工程防护转变为“软式”生态防护，减缓海岸侵蚀，注重提升海岸生态服务功能，将是未来高标准建设“安全+”海堤工程的必由之路。

2 提高安全属性

海堤建设与运行过程中，往往伴随沉降与破坏，导致塘顶高程降低、防潮能力不足、塘脚冲刷等安全问题。所以，设计中需重点结合防护对象需要，提高海堤的防潮标准，在易遭破坏的部位加强与之标准匹配的结构强度，提升结构安全可靠度，常运用拼宽增稳、打桩固基、抛石抗冲、固坡防浪、塘河排水等办法实现。

海堤的首要任务是挡潮，堤顶高程要足够高，尤其要满足设计潮位越浪要求，但防浪海堤本身频繁加高，结构难以修得坚固，而且与城市和周边的环境不相协调。因此，考虑路堤结合、优化挡浪墙结构等型式，达到不明显加高海堤堤顶高程、解决越浪和涝水破坏、提高防潮能力的目的，本文主要提出以下几种方式：一是海堤背水侧有拓展空间的，可以通过拼宽堤身，设置多级消浪平台和堤后排水通道来实现消浪、挡潮的目的，如图1所示；二是对于城市段有景观、休闲功能要求的海堤，可以采用玻璃防浪墙等优化防浪墙型式和局部适度退堤来实现岸带空间亲水便民，如图2所示；三是对于提标加固空间受限的海塘，护岸结构可采用移动式防洪墙兼做游步道的方式来节省空间，发挥水利设施多功能、多用途的作用，如图3所示。

图1 多级消浪平台示意图

图3 移动式防洪墙示意图

海堤堤脚抗冲对于整体结构稳定尤为重要，可通过建造防波堤、盘头、丁坝、潜堤、人工鱼礁等养滩固沙辅助性工程，如图4—5所示，减缓水体流速，促使泥沙淤积、生物礁形成，改善水动力环境，达到破碎波浪、减缓底流、降低岸滩侵蚀的作用，消浪潜坝高程设定在设计高潮位附近，可明显消除波浪爬高；建造盘头、丁坝可有效抵御潮水顶冲，削弱潮水能量，保护堤脚。

图4 盘头与丁坝示意图

海堤堤身结构优化也可作为结构强度提升的一条途径。对于有拓展空间的海堤，通过拼宽堤身，放缓两侧边坡，建造“矮胖型”堤身结构，解决海堤堤身单薄的问题；对于建设空间限制的海堤，要从海堤内部结构与材料出发，例如采用桩基框架式海堤结构、复合堤身材料等节约土地占用，提高整体性，防止渗漏，减少沉降。

图5 人工鱼礁示意图

3 打造生态空间

目前，海堤工程中硬性防护结构和“白化”的外观越来越受到人们诟病，硬性海堤结构切断了海陆间水土交换通道，隔绝了生物间迁移，白化的外观与僵硬、过于单一的形态也和周围环境风貌不相协调。所以，引入与自然相协调的生态元素，构建更宽的缓冲带和新的生境，考虑生态保护与人的亲海诉求，是未来海堤建设的一个发展方向，如图6所示。

图6 海堤生态空间建设示意图

未来生态海堤建设需将海陆生态空间进行重新整合，聚焦塘前岸线生态修复、塘身生态化改造和塘后缓冲带的构建、增设潮汐通道、生物净化等内容。应尽可能地保留海岸原有走势与地形，符合水和泥沙动力自然性规律；在堤前、堤后营造有一定横向空间的栖息环境，保留和修复原有滩涂植被，重构海陆过渡廊道，将水系沟通连接，增加了水体流动性，提升物能交换连通性；将硬质和裸露的水系改造成湿地以净化水质，为当地物种提供必要的栖息地，从而建立种群交错的梯度布局，逐步恢复海堤周围生物群落的多样性，提升生态空间功能价值和生态防潮御灾功能。

如图7—9所示，堤顶可利用透水铺装、植被和生态排水收集设施，过滤储存雨水，改善河道水质。护面根据所处地形地质条件、筑堤材料、水动力特性进行选择，因地制宜采用生态格栅、生态护面、植被护坡等生态措施，迎水坡在加强护面结构强度的前提下，可抛设适宜海洋生物附着生长的孔隙材料，如干砌块石、多空隙生态混凝土块等；背水坡在满足稳定及防渗要求的前提下，允许部分越浪的海堤，可采用预制螺母块、混凝土连锁块、雷诺护垫、植物护坡等生态护坡形式。

图7 砼联锁预制块护坡示意图

4 发挥综合功能

目前，多数海堤在规划上缺乏衔接，空间上缺少互动，视觉上或物理上产生割裂，缺少亲民便民设施。所以，结合国土空间规划和土地综合整治的契机，首先实现对海岸带空间资源、功能优化调整，尤其在产业、空间布局、配套设施与交通等方面，与城市道路、港口码头、公园绿地等基础设施建设融合起来，弱化工程痕迹，将休闲公园、慢行系统等纳入其中，建设滨海经济带、景观带和文化带。其次，强调堤顶内外互通，依托商业和社区公共功能布局，设置特色交通和换乘设施、景观道路、慢行道，例如设置公交、轨道环线、轮渡码头等主干交通，实现海堤建成区与生活区、商业区等不同城市区域连通。设置慢行道、骑行道，增设空中走廊和地下通道等神经末梢，将足迹延伸到海边、绿地与广场，实现社区向公共用地与活动空间的无缝衔接。

图8 生态网垫护坡示意图

图9 三维植被网护坡示意图

在功能拓展方面，对于城市区域，探索依水而生、与水共存，背坡填筑缓坡，缩小高差，构造起伏地形，曲化柔化生硬线条，建成滨水公园、商业和休闲景点，让建筑、景观和基础设施融为一体，将城市带入公园，将公园引至海滨，可沿堤布置公园小品、驿站、运动场、游乐场、停车等设施，建造展馆、人工沙滩，供居民休闲娱乐；对于乡村郊野区域，根据地域特色，恢复海堤周边自然生态，弘扬传统渔港、农耕文化，植入科普教育、文化旅游等主题，围绕山水廊道和历史人文，重新激活人与水、人与海的亲近关系，提供更多的观景视角和亲水方式；工业遗产区承载着工业时代带来的荣耀与创伤，其本身就是城市记忆的重要组成，对其改造思路也是遵循由生产岸线逐步过渡到生活岸线这一定位，通过对原有特色建筑进行保留，对码头、电厂、铁路、船坞等设施进行再利用，重新注入数字与科技的力量；对于古海塘、古建筑座落区，在保护和尊重基础上，恢复其原始风貌，实现历史与文化价值的传承。

5 结语

本文在安全方面提出优化堤身和防浪墙结构与型式，采用不同消能抗冲策略等提升海堤整体结构安全及防潮能力，生态上实现海陆生态空间连通，提升物能交换水平；功能上实现空间优化拓展，弱化工程痕迹，将景观、交通、文旅等安全+元素结合利用。今后，高标准海堤建设需注重区域发展，在国土空间规划体系指引下，坚持多规合一、陆海统筹、空间引导，政策融合，统筹协调生态资源、公共设施和文化风貌等内容，让海堤回归生态、空间开放共享、功能得到提升、综合价值得以凸显。