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海岸堤防加固设计与施工方案

一、引言

海岸堤防作为抵御海潮、台风暴浪，保障沿海地区人民生命财产安全和社会经济稳定发展的重要水利工程设施，其安全稳定性至关重要。随着我国沿海地区经济的快速发展和城市化进程的加速，以及全球气候变化引发的海平面上升、极端天气事件频发等新挑战，对现有海岸堤防的防御能力提出了更高要求。受自然环境变迁、工程老化及人类活动等多重因素影响，部分既有海岸堤防逐渐暴露出安全隐患，如堤身结构强度不足、防渗性能下降、堤基冲刷淘蚀、护面损坏等。因此，科学合理地开展海岸堤防加固设计与施工，对于提升其综合防灾减灾能力，延长工程使用寿命，具有十分重要的现实意义和战略价值。本文将结合工程实践经验，对海岸堤防加固的设计要点与施工关键技术进行探讨，以期为相关工程提供参考。

二、加固设计篇

（一）勘察与评估：加固设计的基础

在进行任何加固工程之前，详尽的勘察与科学的评估是确保加固方案针对性和有效性的前提。

首先，需对堤防现状进行全面细致的调查。这包括收集堤防原设计图纸、施工记录、历年维护资料及运行监测数据，为后续分析提供基础信息。其次，开展现场工程地质勘察，查明堤身填土性质、堤基土层分布、水文地质条件（特别是地下水位、透水层分布及渗透系数）、岸滩地貌及演变趋势等。土工试验应重点测定土的物理力学性质，如颗粒级配、含水量、密度、压缩性、抗剪强度及渗透性等。

在此基础上，进行安全性评估。评估内容主要包括：堤身结构完整性、材料性能劣化程度、堤基渗透稳定性、堤顶高程及断面尺寸是否满足现行规范要求、在设计洪水和风暴潮作用下的抗滑稳定、防渗稳定及沉降变形等。通过评估，明确堤防存在的主要问题、薄弱环节及潜在风险，为加固设计提供明确的目标和依据。

（二）设计关键因素考量

海岸堤防加固设计是一项系统工程，需综合考量多方面因素，确保设计方案安全可靠、经济合理、技术可行。

1.荷载与作用分析：准确分析并计算作用于堤防的各种荷载，包括永久作用（自重、土压力、水压力）、可变作用（洪水、潮水、波浪力、车辆荷载）及偶然作用（地震作用、台风暴潮）。波浪力的计算尤为关键，需根据堤前水深、波高、波周期及堤体结构形式选用合适的计算公式。

2.材料选择与耐久性设计：加固材料的选择应满足强度、稳定性、防渗性及耐久性要求。在海洋环境下，材料还需具备良好的抗盐雾腐蚀、抗冻融循环能力。应优先选用节能环保、性能稳定且便于施工的材料，并充分考虑材料的长期性能退化规律。

3.结构选型与方案比选：根据堤防现状、加固目标、地质条件及环境要求，选择适宜的加固结构形式。可能的加固方案包括堤身培厚、防渗墙（帷幕）设置、护坡（护脚）修复与加固、堤顶道路改造、防浪墙加高或重建等。应对不同方案从技术可行性、经济合理性、施工难度、工期及对环境影响等方面进行综合比选，择优确定。

4.与生态环境的协调性：现代堤防工程越来越注重生态功能。设计中应尽可能减少对原有生态环境的破坏，积极采用生态友好型加固技术和材料，如生态护坡、植被混凝土、人工鱼礁等，促进堤防工程与周边自然环境的和谐共生。

（三）主要加固技术措施

根据不同的工程地质条件和堤防病害类型，可采用以下一种或多种组合的加固技术：

1.堤身培厚与防渗处理：当堤身断面不足或稳定性不满足要求时，可采用堤身培厚加高的方法。培厚材料应选用透水性小、抗剪强度高的土料，并确保与原堤身结合紧密。对于堤身渗漏问题，可采用防渗墙（如钢筋混凝土防渗墙、高压喷射注浆防渗墙、水泥土搅拌桩防渗墙）、防渗土工膜铺设、劈裂灌浆等技术形成连续的防渗体。

2.堤基加固与防渗处理：针对堤基承载力不足或渗透变形问题，可采用振冲碎石桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等方法进行地基处理，提高地基承载力和抗液化能力。对于深厚透水堤基，可设置防渗铺盖、垂直防渗墙或水平防渗帷幕，截断或减少渗透途径，降低渗透压力。

3.堤顶道路及附属设施改造：对不满足交通要求的堤顶道路进行拓宽、硬化处理，完善路面排水系统。对老化、损坏的防浪墙、栏杆、照明、通讯及观测设施进行修复或重建，提升堤防的综合功能。

4.堤坡防护与生态修复：对风化、冲刷、浪蚀损坏的堤坡，应进行防护处理。传统的刚性防护有浆砌石护坡、干砌石护坡、混凝土预制块护坡等；生态防护措施包括植被护坡（如狗牙根、百喜草等）、土工格栅植草、生态袋护坡、植被混凝土护坡等。护脚是堤防的薄弱部位，常用抛石护脚、沉排护脚、丁坝、顺坝等措施进行保护，防止水流淘刷。

5.护岸工程加固与新建：对于受水流冲刷严重的岸段，可根据需要加固现有护岸或新建护岸工程，如斜坡式护岸、直立式护岸、丁坝群等，以稳定岸线，保护堤防安全。

三、施工组织与管理篇

（一）施工准备

充分的施工准备是确保工程顺利实施的前提。

1.技术准备：组织施工技术人员深入学习设计图纸、施工规范