［摘要］堤防工程作為水利工程重要的組成部分之一，是城市抵御洪水，減少洪水災(zāi)害最直接、最有效的一種方法。當(dāng)前，由于堤防結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期遭受到水流的沖刷腐蝕，造成安全隱患，降低防洪效果。為此，在修復(fù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，對(duì)堤防進(jìn)行加固已刻不容緩。以鶴山市西江大堤(樁號(hào)4+800～11+330堤段)加固為例，使堤防能滿足當(dāng)前城市防洪要求的前提下，將其與城市建設(shè)、生態(tài)旅游規(guī)劃相結(jié)合，對(duì)西江大堤的堤防設(shè)計(jì)和加固技術(shù)進(jìn)行分析、探討，以期能有效地發(fā)揮守護(hù)城市與美化城市環(huán)境的雙重作用。

［關(guān)鍵詞］城市防洪;西江大堤;堤防設(shè)計(jì);加固技術(shù)

1工程概況

西江大堤位于廣東省鶴山市東北部，靠近西江下游的右岸，是鶴山市的重要堤圍，其保護(hù)著鶴山市城區(qū)及5個(gè)鎮(zhèn)，人口21．2萬(wàn)人，耕地5．85萬(wàn)畝，同時(shí)保護(hù)江肇高速公路、佛開高速公路、廣珠鐵路、廣佛江珠輕軌等一大批重要基礎(chǔ)設(shè)施。大堤是鶴山市西江的一道屏障，對(duì)保障當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民財(cái)產(chǎn)安全起著重要的作用。當(dāng)前，大堤為2級(jí)堤防，距今已運(yùn)行十多年。為確保鶴山市西江大堤安全，急需對(duì)鶴山市西江大堤古勞水鄉(xiāng)景區(qū)(樁號(hào)4+800)至利豐路口(樁號(hào)11+330)段進(jìn)行加固和環(huán)境整治，以提高堤防的防洪安全性及優(yōu)化大堤周邊環(huán)境。

2堤防存在的問(wèn)題

2．1堤基軟弱，沉降量較大。堤防于2004年完成達(dá)標(biāo)加固，但由于堤基土層為淤泥質(zhì)土且該土層較為深厚，沉降量較大。原設(shè)計(jì)堤頂高程為9．81m～9．42m之間;根據(jù)實(shí)測(cè)地形，現(xiàn)狀堤頂高程9．56m～8．64m之間，堤頂范圍沉降量普遍在0．25m～0．78m之間;原設(shè)計(jì)反壓平臺(tái)高程為2．5m，現(xiàn)狀為1．79m～2．49m之間，普遍下沉0．4m左右。2．2堤頂高程不足。現(xiàn)狀堤防根據(jù)省水利廳1982年頒布的《珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)洪(潮)水面線》，按防御西江50a一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核堤頂高程。本次根據(jù)2002年頒發(fā)的《西北江下游及其三角洲網(wǎng)河河道設(shè)計(jì)洪潮水面線(試行)》，按防御西江50a一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核堤頂高程。經(jīng)復(fù)核，本次設(shè)計(jì)堤頂高程在9．78m～9．02m之間;現(xiàn)狀堤頂高程由于堤身沉降影響，普遍在9．56m～8．64m之間，現(xiàn)狀大堤部分堤頂高程不足，堤頂最大需加高0．73m。2．3現(xiàn)有堤頂?shù)缆份^窄，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。西江大堤是通往古勞鎮(zhèn)中心和古勞水鄉(xiāng)的主要通道，也是鶴山市通往高明區(qū)最近的跨境道路。隨著古勞鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，古勞水鄉(xiāng)旅游業(yè)的蓬勃興起，途經(jīng)西江大堤的交通量大幅增加，現(xiàn)有的堤頂路面8m寬已逐漸無(wú)法滿足當(dāng)?shù)氐男枰�，并成為制約古勞鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的重要因素。

3城市防洪堤防加固設(shè)計(jì)分析

為方便進(jìn)行研究，以鶴山市西江大堤為例，大堤(樁號(hào)4+800～11+330堤段)加固技術(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。此次堤段長(zhǎng)6．53km，工程項(xiàng)目總占地面積57．80hm2，永久占地31．22hm2，臨時(shí)占地26．58hm2。該堤段是個(gè)軟基段，沿線堤基土層為淤泥質(zhì)土且該土層較為深厚，部分堤段沉降量較大，使得堤防基礎(chǔ)軟弱，地勢(shì)低水面寬，造成堤壩受到嚴(yán)重的沖刷。大堤建成使用后雖多次進(jìn)行加固，但由于原大堤坐落在軟土地基，沉降量較大，堤頂高程無(wú)法滿足現(xiàn)行規(guī)范的的要求，存在一定的安全隱患。為了避免發(fā)生險(xiǎn)情，決定對(duì)該堤段進(jìn)行加固處理，以確保能有效的發(fā)揮城市防洪體系的作用。3．1工程地質(zhì)條件。據(jù)勘探結(jié)果，按巖土成因及工程地質(zhì)特征，本堤段地層分為5大層，地層序號(hào)及代號(hào)分別為:(1)人工填土(Q4s);(2)沖積層(Q4al);(3)殘積層(Q4al);(4)基巖(T33dγη);(5)基巖(∈3s)。3．2堤防加固設(shè)計(jì)。3．2．1堤線布置。堤線布置基本按現(xiàn)有堤線走向沿河岸布置，具體布置原則:堤線基本按原大堤堤線走向沿西江右岸布置，大堤基本利用原堤身斷面，爭(zhēng)取達(dá)到較高的原堤身利用率，盡量避免大挖大填和減少新增占地。穿過(guò)自來(lái)水廠、居民點(diǎn)段，在滿足防洪和交通需求的前提下，盡可能在原有道路的基礎(chǔ)上適當(dāng)擴(kuò)寬，盡量做到少拆遷。3．2．2堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)根據(jù)大堤沿線實(shí)際地形，分段采取不同的堤身斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)樁號(hào)4+800～6+750段(長(zhǎng)1950m)現(xiàn)狀堤頂已填平加寬，堤頂寬度為28m～126m之間，高程與堤頂齊平。該段堤身主要往內(nèi)側(cè)加寬培厚，堤頂總寬26m，主要由8m綠道和18m道路組成，堤頂高程在9．78m～9．54m之間。外江側(cè)8m綠道=2m(人行道)+4m(自行車道)+2m人行道。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;中間自行車道采用黑色瀝青路面，厚0．12m;為確保綠道行人安全，在外江設(shè)仿木樁護(hù)欄，內(nèi)涌側(cè)通過(guò)道路花圃進(jìn)行分隔。內(nèi)側(cè)18m道路由外江至內(nèi)涌側(cè)依次為:中央分隔帶2m+路肩1m+行車道2m×3．5m+行車道2m×3．5m+路肩1m。路基采用0．71m水泥穩(wěn)定碎石填筑，路面采用改性瀝青混凝土路面，厚0．195m。外江漿砌預(yù)制混凝土六角塊護(hù)坡，坡比為1∶3，目前質(zhì)量完好，本次對(duì)外江護(hù)坡不做處理。內(nèi)坡1∶2．5，草皮護(hù)坡。(2)樁號(hào)6+750～9+530段(長(zhǎng)2780m)原堤頂為混凝土路面，寬8m，本次設(shè)計(jì)將其改造為8m綠道，堤頂高程在9．54m～9．23m之間。8m綠道=2m(人行道)+4m(自行車道)+2m人行道。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;中間自行車道采用黑色瀝青路面，厚0．12m;為確保綠道行人安全，在兩側(cè)設(shè)仿木樁護(hù)欄。堤頂路面排水:綠道路面向兩側(cè)傾斜，坡度為2%。外江漿砌預(yù)制混凝土六角塊護(hù)坡，坡比為1∶3，目前質(zhì)量完好，本次對(duì)外江護(hù)坡不做處理。內(nèi)坡1∶2．5，草皮護(hù)坡;在4m高程處設(shè)有反壓平臺(tái)，寬18m，兼作道路路面。該段道路設(shè)計(jì)路面橫斷面均為:18m=1m(路肩)+2×3．5m(機(jī)動(dòng)車道)+2m(中央分隔帶)+2×3．5m(機(jī)動(dòng)車道)+1m(路肩)。路基采用0．71m水泥穩(wěn)定碎石填筑，路面采用改性瀝青混凝土路面，厚0．195m。為減少新填堤身占用內(nèi)河涌，本次擬在內(nèi)涌側(cè)采用U型混凝土板樁進(jìn)行支護(hù)，樁長(zhǎng)15m。為減小地基沉降變形，本次擬采用φ500水泥攪拌樁對(duì)道路路基進(jìn)行地基處理，單根樁平均樁長(zhǎng)20m，樁間距1m×1m，梅花型布置。(3)樁號(hào)9+530～9+800段(長(zhǎng)270m)往內(nèi)側(cè)加寬培厚，設(shè)計(jì)堤頂總寬26m，主要由8m綠道和18m道路組成，堤頂高程在9．23m～9．20m之間。外江側(cè)8m綠道=2m(人行道)+4m(自行車道)+2m人行道。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;中間自行車道采用黑色瀝青路面，厚0．12m;為確保綠道行人安全，在外江設(shè)仿木樁護(hù)欄，內(nèi)涌側(cè)通過(guò)道路花圃進(jìn)行分隔。內(nèi)側(cè)18m道路由外江至內(nèi)涌側(cè)依次為:2m(中央分隔帶)+1m(路肩)+2×3．5m(行車道)+2×3．5m(行車道)+1m(路肩)。路基采用0．71m水泥穩(wěn)定碎石填筑，路面采用改性瀝青混凝土路面，厚0．195m。為減小地基沉降變形，本次擬采用φ500水泥攪拌樁對(duì)道路路基進(jìn)行地基處理，單根樁平均樁長(zhǎng)20m，樁間距1m×1m，梅花型布置。外江采用漿砌預(yù)制混凝土六角塊護(hù)坡，坡比為1∶3，目前質(zhì)量完好，本次對(duì)外江護(hù)坡不做處理。內(nèi)坡1∶2．5，在4m高程處設(shè)有反壓平臺(tái)，寬8m，草皮護(hù)坡。(4)樁號(hào)9+800～10+680(長(zhǎng)880m)段往外江側(cè)加寬培厚，設(shè)計(jì)堤頂總寬18m，堤頂高程在9．20m～9．10m之間。堤頂?shù)缆酚赏饨羶?nèi)涌側(cè)依次為:2m(人行道)+2×3．5(行車道)+2×3．5(行車道)+2m(人行道)。路基采用0．71m水泥穩(wěn)定碎石填筑，路面采用改性瀝青混凝土路面，厚0．195m。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m，為確保行車安全，在外江和內(nèi)涌側(cè)均設(shè)波形梁護(hù)欄。樁號(hào)9+800～10+350和樁號(hào)10+530～10+650段由于堤頂與現(xiàn)有地面高差較大，為減少占地，在樁號(hào)9+800～10+350、10+530～10+650段外江側(cè)設(shè)C20混凝土重力式擋土墻，墻高3．2m，墻頂寬0．4m，底板寬2．6m，墻前垂直、墻后1∶0．5，底板厚度均為0．4m。(5)樁號(hào)10+680～11+330(長(zhǎng)650m)段往外江側(cè)加寬培厚，設(shè)計(jì)堤頂總寬18m～27m，堤頂為18m～27m寬道路，堤頂高程在9．13m～9．02m之間。樁號(hào)10+680～11+110段堤頂?shù)缆酚赏饨羶?nèi)涌側(cè)依次為:20m=2m(人行道)+2×3．5m(行車道)+2m(花圃)+2×3．5m(行車道)+2m(人行道);樁號(hào)11+110～11+330段堤頂?shù)缆酚赏饨羶?nèi)涌側(cè)依次為:27m=2m(人行道)+3×3．5m(行車道)+2m(花圃)+3×3．5m(行車道)+2m(人行道)。路基采用0．71m水泥穩(wěn)定碎石填筑，路面采用改性瀝青混凝土路面，厚0．195m。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;為確保行人安全，在外江和內(nèi)涌側(cè)均設(shè)波形梁護(hù)欄。3．3堤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286－2013)規(guī)定，堤頂寬度應(yīng)根據(jù)防汛、管理、施工、構(gòu)造及其他要求確定。2級(jí)堤防堤頂寬度不宜小于6m［1］。(1)樁號(hào)4+800～6+750段、樁號(hào)9+530～9+800段堤頂共26m，由外江到內(nèi)側(cè)依次為:8m綠道+18m道路，具體見圖1。其中，8m(綠道)=2m(人行道)+4m(自行車道)+2m(人行道)。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;中間自行車道采用黑色瀝青路面，厚0．12m;為確保綠道行人安全，在外江設(shè)仿木樁護(hù)欄，內(nèi)涌側(cè)通過(guò)道路花圃進(jìn)行分隔。圖1樁號(hào)4+800～6+750、9+530～9+800段堤頂結(jié)構(gòu)圖(2)樁號(hào)6+750～9+530段原堤頂為混凝土路面，寬8m，本次設(shè)計(jì)將其改造為8m綠道，具體見圖2。8m(綠道)=2m(人行道)+4m(自行車道)+2m(人行道)。兩側(cè)人行道采用紅色防水防滑環(huán)保磚鋪設(shè)，厚0．06m;中間自行車道采用黑色瀝青路面，厚0．12m;為確保綠道行人安全，在兩側(cè)設(shè)仿木樁護(hù)欄。堤頂路面排水:綠道路面向兩側(cè)傾斜，坡度為2%。圖2樁號(hào)6+750～9+530段堤頂結(jié)構(gòu)圖(3)樁號(hào)9+800～11+330段堤頂為18m～27m寬道路，見圖3，圖中所示為18m寬堤頂?shù)缆�。圖3樁號(hào)9+800～11+330段堤頂結(jié)構(gòu)圖3．4堤身加固措施針對(duì)西江大堤(樁號(hào)4+800～11+330堤段)，由于沿線堤基大部分位于淤泥層上，其壓縮性大，抗剪強(qiáng)度低，內(nèi)摩擦角小，對(duì)堤身安全存在一定的威脅，為此，決定對(duì)堤身采用在加高培厚措施進(jìn)行處理。并嚴(yán)格按照要求，進(jìn)行開挖、回填以及碾壓，以達(dá)到挖填平衡的要求。同時(shí)還應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的防護(hù)加固措施，尤其是對(duì)于疏松土壤，要及時(shí)的進(jìn)行處理，以避免長(zhǎng)時(shí)間裸露在外。此外，對(duì)于開挖后的土料，應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行清除，若不能未及時(shí)進(jìn)行處理，應(yīng)在其周圍設(shè)置擋土地，以避免發(fā)生水土流失，保證堤防加固施工活動(dòng)順利進(jìn)行［2］。此外，堤防加固還需做好預(yù)防白蟻打洞，損壞堤防。一旦發(fā)現(xiàn)堤防上出現(xiàn)蟻穴，及時(shí)采用藥物或火燒的方式消滅。最后，在西江大堤附近，要做好養(yǎng)殖戶禁止養(yǎng)殖泥鰍、小龍蝦、螃蟹等水生物的工作，以防止這些水生物給大堤帶來(lái)威脅。

4結(jié)語(yǔ)

堤防是防止水肆意橫流的防護(hù)工程，這些水利建筑工程不能疏忽大意，否則一旦洪水來(lái)襲，將會(huì)帶來(lái)巨大的災(zāi)難。為此，本文以鶴山市西江大堤為例，對(duì)大堤存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并針對(duì)該問(wèn)題提出了加固設(shè)計(jì)方案，通過(guò)對(duì)西江大堤(樁號(hào)4+800～11+330堤段)干堤加固培厚，能有效的解決本地區(qū)威脅最大的洪、澇等自然災(zāi)害，并可抵御50a一遇洪水、臺(tái)風(fēng)暴雨的侵襲，從而有效地發(fā)揮防洪作用。同時(shí)，工程采用合適的堤防加固技術(shù)，不會(huì)產(chǎn)生新的污染源，這能有效消除工程對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響。而大幅擴(kuò)寬現(xiàn)有道路寬度，不僅能改善當(dāng)?shù)氐慕煌ǔ鲂校迯?fù)生態(tài)環(huán)境，還能有效發(fā)揮城市防洪與美化大堤周邊環(huán)境的雙重作用。

參考文獻(xiàn)

［1］沈忠．錢偉文．上海某海塘達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)探索［J］．中國(guó)港口，2020(06)．

［2］敖翔．提防加固工程施工水土保持技術(shù)研究［J］．綠色環(huán)保建材，2018(07)．