上海市海塘工程损毁案例浅析

增刊（总第134期）
2020-11-05
市政设施管理
Shizheng Sheshi Guanli
经验交流
上海市海塘工程损毁案例浅析
付瑞婷 贺 英
［摘 要］ 近年来，随着厄尔尼诺现象日益加剧，受其影响，随之而来的极端天气所造成的 “南涝北旱”情况日益突出。

台风、暴雨、高潮、洪水，多重效应叠加的危险情况频发，使得海塘工程设施损毁情况时有发生。

本文以上海近年海塘工程损毁案例为依据，分析本市近年海塘工程损毁的发生频率较高的主要类型、原因及应对措施，为今后本市海塘工程管理、维修、养护工作提供参考意见。

［关键词］ 海塘工程损毁 案例 分析
海塘又称为海堤、海堰或海滩，位于河口附近或沿海海岸，用以保护沿海地区坦荡平铺的田野和城市乡村免受潮水海浪袭击。

通常情况下，主要在起潮时或风暴激起海浪时着水，高水作用时间虽不长，但潮浪的破坏力较大。

海塘主要由主海塘、一线海塘、备塘组成。

1 上海海塘工程概况
根据2013年海塘调查数据，上海市主海塘（达到国家防御标准，对大陆和三岛陆域起主要防御作用的堤防工程）总长约495.4 km（其中大陆211.4 km，占42.7%，三岛284.0 km，占57.3%）,简称“千里海塘”。

一线海塘（位于第一线之海塘）总长约为523.0 km。

主要备塘总长约为201.5 km，零星次要备塘总长约为305.9 km。

保滩丁坝共计326道，总长38.8 km，保滩顺坝共计151条，总长192.8 km。

2 上海海塘损毁主要类型及分析
1997年，上海受到“9711”号台风影响，黄浦江水位达到300年一遇的罕见高潮，因原有海塘设防标准偏低，海塘出现50余处受损，10余处局部决口。

2000年的“派比安”台风，“桑美”台风，2005年“麦莎”，2006年“碧利斯”都造成不同程度的险情，海塘出现不同形式的破坏。

海塘工程损毁主要可分为：①海塘外侧护坡的损坏，②海塘保滩工程的损坏，③海塘防浪墙的损坏，④海塘堤顶路面的损坏，⑤海塘内坡和青坎路面的损坏，⑥海塘渗漏，⑦海塘防汛闸门、穿堤管涵的损坏。

根据2011年以来各区县海塘损坏实例，对几种损毁发生频率较高的情况予以浅析。

时，灌注桩顶标高应高于设计桩顶标高0.5 m-1.0 m，以保证桩基混凝土强度，但高于桩顶设计标高的桩头部分在后续工序施工时必须予以凿除，即要破除桩头，桩头破除后进行外运，则要相应的套取破桩头、装破块、运输破块定额，其中影响单价的因素主要为桩头数量及外运距离。

桩头数量越多，运距越大，单价也就越高，也成正比关系。

7 结语
从本文的分析可以得知，根据《武汉市轨道交通工程消耗量定额及基价表(试行)》对钻孔灌注桩的单价构成分析，影响桩基造价的主要因素有地质情况、成孔深度、孔径及材料(钢筋、混凝土)信息价等。

其中，影响最大的还是地质情况(成孔方法)，桩基是否入岩、而且入何种岩层，这都是改变单价的关键因素，一旦考虑遗漏，单价上的不准确性的几率非常大，而且车站桩基工程量一般都非常大，桩基的合价在车站总价的占比也非常大，如果考虑失误，会对整个投标总价造成很严重的后果，直接影响是否中标。

因此，钻孔桩造价编制中要准确掌握钻孔桩所处在位置的地质情况、是否入岩、入岩深度等，及时了解钻孔桩的各项影响因素，为编制出合理的钻孔灌注桩单价提供有力的依据，通过与市场水平对比可以从侧面了解了定额水平的高低，找出施工单位的报价与定额水平之间的差距，可以为定额与市场水平之间的偏差找出平衡点，也为经后桩基定额的编制提供基础数据，推动造价行业的进步。

（作者单位：武汉市汉阳市政建设集团有限公司，
收稿日期：2020-04-07）
2.1 海塘外侧护坡损坏的情况
海塘护坡破损的情况是较为常见的损坏形式之
一，坡面风化侵蚀严重，坡面出现裂纹，灌砌块石
被掏空坍塌，堤脚大方脚损坏、断裂，浆砌块石鼓
起破损等不同情况时有发生。

2.1.1 损毁实例
（1）奚家港东瀛东副业场海塘堤角处高滩芦苇
已基本被冲蚀殆尽，堤脚处局部岸段设有乱石和楼
板，局部堤段外侧螺母块体护坡塌陷。

选择修复方
式为，对塌陷部分护坡进行拆除，采用袋装土将坡
面整平，并在整平后的坡面上重新铺设机织布、袋
装碎石、灌砌块石和螺母体块，恢复至原海塘护坡
断面结构。

对原有堤脚进行加固，增设混凝土方脚，
堤前补充抛石护底。

图1 堤脚冲蚀 图2 螺母块体护坡塌陷
（2）2011年，宝山区老石洞水闸下游两侧海
塘护坡表面开裂破损，浆砌块石松动、局部缺失，
坡脚抛石局部被冲刷、局部3.0 m以下出现陡坡。

选择修复方式为，拆除高程3.0 m以下，高程2.5 m
以上护坡，其余部分保留。

由坡顶至坡脚铺设土
工模袋，法布混凝土护坡0.2 m厚。

高程2.5 m
处新建混凝土格埂，宽0.5 m、高0.6 m。

高程
2.5 m-6 m原有护坡拆除，新建0.4 m厚的灌砌块
石护坡，下铺0.2 m厚碎石垫层和一层无纺土工布，
护坡两端与现有平台、新建混凝土格埂顺接。

图3 护坡浆砌块石局部缺失
2.1.2 原因分析
造成海滩护坡损毁的原因往往是多因素叠加共
同造成，上述案例中主要原因可归纳为：①施工过
程中存在缺陷，异形块在安放时不够紧密，使得在
风浪作用下产生移动。

灌砌块石灌浆不够密实，砂
浆与块石粘结不牢固，遭遇风浪冲击后块石松动、
开裂、脱落。

②岸段河势产生较大变化，临水面水
深增加，受到潮流冲刷出现剥滩情况。

③受到附近
船只通航、频繁引排水印象，水流条件差，造成冲
刷情况严重。

2.2 海塘堤顶路面的损坏的情况
本市堤顶道路结构主要有混凝土路面、沥青混
凝土路面、泥结碎石路面三种。

主要破坏形式有路
面边角破坏，表面跑砂，骨料松散暴露，出现裂纹、
断裂，沉陷、塌陷、空洞等。

2.2.1 损毁实例
崇明北沿（二期）一阶段局部路面，由于受到
附近工程建设重车影响，海塘现状道路原面层结构
破损严重，局部高低不平，内部砂体裸露，特别是
崇启大桥附近，路面堆土高低不一，道路通行受阻。

选择修复方式为，采用厚0.2 m泥结石填平，路面
向内侧形成1.5%的泄水坡度，单向排水，在道路内
侧设素混凝土路肩。

泥结石道路施工工艺流程为：
测量放线→场地清理与平整（原路基修整）→素混
凝土路肩浇筑→摊铺土料→摊铺碎石料→碾压。

图4 路面面层结构破损
2.2.2 原因分析
海塘堤顶道路破坏修复工程难度较小，但是由于
破坏因素多，路基压实度不佳，过往车辆密度高，重
车及超载车辆多，多种因素综合使得堤顶道路破坏难
于控制，并且容易产生重复破坏。

因此，对于堤顶路
面损坏一方面要设计施工阶段严格把控施工质量，在
投入使用后的日常管理方面应予以加强，设置限行墩
（杆）防止超载车辆或违规占用防汛通道。

检查堤顶
道路损坏情况，采用巡视、测量、拍照、记录等方式，
及时发现有利于及时维修，减少损失。

2.3 海塘保滩工程的损坏
丁坝可分为透水丁坝和非透水丁坝两类，上海地
区多采用非透水丁坝。

丁坝由坝头、坝身、和坝跟三
部分组成。

坝头伸向河槽，坝跟与河岸相连，整个丁
坝在平面上与河岸联结起来如丁字形。

丁坝的布置往
往以丁坝群的形式出现，丁坝群的坝间距应达到充分
发挥每个丁坝的作用，同时保证两坝间不发生冲刷。

顺坝坝体在平面上与流向基本平行或成微小角，阻水
作用小，坝头水作用平稳，局部冲刷较小。

常见的丁
坝结、顺坝构形式有抛石丁坝和土心丁坝等。

2.3.1 损毁实例
横沙岛富民沙9号至8号加密丁坝等四段丁坝，
经长期运行，受强风浪侵袭，部分坝体断裂脱落，
坝顶面层灌砌块石坍塌破损，坝面有继续坍塌趋势，
对丁坝的安全造成威胁。

选择修复方式为，维修丁坝坝面及坝身块石护坡拆除后抛于丁坝外侧做抛石护脚处里，维修断面结构为坝顶于坝坡坡顶500 mm 斜坡段采用500 mm 厚埋石混凝土，其余坝坡采用干砌块石，下设200 mm 后碎石找平层，坡脚设C25混凝土基坎。

图5 丁坝坝顶面层坍塌破损
2.3.2 原因分析
丁坝、顺坝的发生破坏往往是逐步累积加剧形成的，如果能够及时发现初期损坏，并有效采取修复措施可以阻止险情进一步扩大，降低风险和修复损失。

除去施工过程中本身施工工艺不佳等可控原因外，极端灾害性天气和潮流运动发生较大变化都很有可能使得保滩工程损坏，要区分是以对潮流作用为主还是以风浪作用为主的损坏采取不同措施，加以应对。

2.4 海塘渗漏的情况
一线海塘是阻挡堤外潮水入侵陆地的屏障。

潮起潮落，堤身地下水位也随之波动，如果堤身存在隐患，在防渗系统局部失效的情况下反复作用，会发展成管涌，堤基淘空、海塘塌陷，特别是在风暴潮作用时期，甚至会造成决堤。

2.4.1 损毁实例
中船工业公司长兴修船基地海塘堤身漏砂，导致栈桥下空洞，面板脱空。

海塘运行阶段，圈围区没有排水系统，围内的水无法及时排出，发展至一定程度，路面出现裂缝或坍塌。

码头的桩基建设和穿堤管线的铺设，破坏了围堤反滤体系和对充泥管袋的保护措施，甚至造成管袋破损，使管袋外和管袋中的泥沙被渗透水流或路面分缝处下渗水流带出堤外，在管袋层间形成空洞，当路面荷载超过其承载力时，路面出现裂缝或坍塌。

路面裂缝的产生又加剧了路面水的下渗侵蚀，加大堤身的沉降变形和不均匀性，促使内部空洞和路面裂缝的发展，直至大堤坍塌。

2.4.2 原因分析
堤防发生渗漏的原因是多方面的，有设计方面引起的，也有施工、勘察、或自然因素引发的。

（1）堤身结构渗漏。

除堤身施工质量问题外，
在风浪反复袭击下，外坡护坡薄弱环节发生损坏，块石被风浪吸出滚落、护坡反滤层损坏，致使堤身土被风浪吸出淘空，使空洞越来越大，堤身塌落严重危及堤身安全。

或坍塌空洞与堤身内小洞穴串联起来，在高潮位反复作用下内外贯通发生管涌，进一步可能造成溃堤的危害。

（2）地基渗漏。

因地质勘察未到位，如有暗沟（潮沟）未查出，筑堤时未加专门处理，造成堤身沉降不均匀，产生堤身破坏或基底土工布排体断裂、损坏，产生基底渗漏或堤身渗漏。

或施工时清障不彻底，使基底留下块石、树根或其他障碍物，损坏基底软体排，留下可能产生渗透通道的隐患，如充泥管袋通缝等。

（3）堤身与建筑物连接处的渗漏。

在海塘上建设的涵闸墩墙或码头栈桥墩台与堤身连接处未处理好，引起沿墙体的渗漏。

3 结语
正如上述分析所示，造成海塘工程损毁的因素繁多，海塘管理部门在发现后海塘损毁情况后及时采取措施加以修复是确保海塘安全的重要措施之一。

本着“养重于修、修重于抢”的原则，海塘的检查、养护、维修和管理工作，一个环节都不能放松。

在今后的海塘管理过程中加强以下四个方面。

①加强巡查管理，组织专业培训提高海塘巡查一线工作人员的专业素质，提高巡查人员尽早发现问题，隐患排查的能力。

②严格海塘管理，对于损坏海塘设施的违法行为。

例如超重车辆在海塘堤顶道路通行现象等，严加处罚。

③应用新技术，例如地质雷达检测技术、硬化混凝土钻芯法检测技术等新方法，加强海塘稳定性的监测。

④主动出击，注重分析水文气象情报，对可能出现险情的情况，主动对原有堤防加高培厚，预防海塘工程出险。

进一步确保海塘的运行安全，保障上海城市防汛安全。

参考文献
[1] 胡欣,周建军.上海市海塘维修养护技术指导工作手册[M].北京：中国水利水电出版社,2016.
[2] 崔承章,熊治平.治河防洪工程[M].北京：中国水利水电出版社,2004.
[3] 谢鉴衡.河床演变及整治[M].中国水利电力出版社, 1997.
（作者单位：上海迅翔水利工程有限公司，
收稿日期：2020-04-06）。