江门市西江潭江流域跨界重点支流综合治理工程堤防加固技术研究

引言：水安全是国家安全的重要组成部分，堤防工程作为抵御洪水、保障人民生命财产安全和社会经济稳定发展的重要屏障，其安全稳固性至关重要。西江、潭江作为珠江流域的重要组成部分，流经江门市及周边地区，其流域内的众多支流，尤其是跨界支流，由于历史原因、管理协调难度以及自然条件限制等因素，堤防设施往往存在建设标准不高、老化破损、病险隐患突出等问题，难以满足日益增长的防洪保安要求和流域综合治理需求。

一、案例背景

为深入探究堤防加固施工关键要点，本文研究中将选取具体案例作为背景进行详细阐述。江门市西江潭江流域跨界重点支流综合治理工程（一期）新会项目区涉及的河流有龙湾河和江门水道。

江门水道三江镇段建设内容包括堤防加固、重建构筑物。堤防工程 3 段，为深吕村段堤防加固 7.475km，官田村段堤防加固 1.79km ，九子沙河段堤防加固及入河口上游、下游段堤防加固 9.395km 。重建构筑物 9 座，为重建侧鱼沙电排站，重建建安围电排站，重建积善水闸，重建洋美电排站，重建八顷电排站，重建孖洲电排站，重建牛臀电排站，重建鱼笼围电排站，重建官田水闸。

其中重建侧鱼沙电排站，设计排水流量为 4.8m³/s ，安装 2 台 900ZLB-100型水泵，总装机容量为 310kW。排涝标准为 10 年一遇，24 小时暴雨产生的径流 2 天排干。 侧鱼沙电排站基坑开挖深度最深处为 7.8m 。基坑轴线长 50.1m ，宽 20.4m_⨀ 。原场地高程为 2.7m ，基坑开挖坑底最深处标高为 -5.1m_⨀ 。

电排站采用整体现浇钢筋混凝土结构：泵站部分为一机一池，分 2 孔，每孔净宽 3.0m ，泵室底板高程为 -3.8m （建基面底高程为 -5.1m ）。顺水流方向依次为抛石护坦段、泵室段，出口抛石护坦等，安装2 台900ZLB-100 型水泵（排涝和引水双用）、配套相应电机 155kW/ 台，总装机 310kW。自排闸与泵站整体浇筑，为1 孔，宽度为5m，顺水流方向依次为抛石护坦段、闸室段，出口抛石护坦等，临江侧设防浪墙。

二、提防加固技术应用要点

（一）地质勘查与设计优化

在堤防加固工程实施过程中，地质勘察作为前期核心工作环节，其质量水平直接决定后续加固措施的科学性与工程实效 [1]。勘察阶段需系统获取堤防沿线关键地质参数，主要包括：土层空间分布特征、地下水动态埋深及地质构造发育规律等。常规勘察实践中，通过钻孔取样测定堤基各深度土层的密实度、含水量、抗剪强度等力学参数，并综合高密度电法、弹性波勘探等地球物理探测技术，可有效识别堤基下部隐蔽断裂带与软弱层位的三维展布特征。上述详实地质数据为工程设计方案的技术优化奠定科学依据。

基于详实的地质勘察数据，建议采用现代数值分析技术开展精细化工程设计。具体实施中，工程人员可依托有限元分析平台，对多种工况下堤防结构的应力分布规律及变形特性进行仿真模拟，据此优化堤体截面形态设计，显著提升结构安全性能与服役寿命 [2]。典型案例表明，某工程初始堤体截面因应力集中效应导致承载力不足，经优化调整为复式梯形截面后，结构整体抗变形能力提升 37.6% 。

材料选择需兼顾耐久性、抗渗性及经济性，堤身部分可选用抗压强度 ⩾40 MPa、抗渗等级 ⩾P8 的高性能混凝土，以此显著提升防渗性能与耐久性。堤基防渗设计则可采用复合结构，包含厚度 1.5mm 、渗透系数 <1×10^-9cm/s 的土工防渗毯，有效保障防渗效果。

（二）基础处理技术

在堤防工程建设中，软弱地基或隐患地段的处理是保障工程安全稳定的关键环节，因此地基处理技术至关重要。针对不同地质条件，常用的处理方法主要包括以下几类：

换填技术作为浅层软弱地基处理的常规方法，其核心在于清除堤基区域内的软弱土层（例如淤泥质土层等），并回填经过筛选的砂砾、碎石等高强度、低压缩性材料，通过分层压实工艺提升地基的承载力与稳定性。

压实工艺借助机械碾压或振动作用，有效提升松散土体的密实度与力学性能，尤其适用于需增强密实性的松散砂土地基[3]。在某项松散砂土地基改良工程中，采用 YZ-25 型振动压路机进行不少于 8 遍的压实作业，最终压实度达到95% 以上，地基承载力与整体稳定性得到显著提升。

桩基施工技术特别适用于处理深层软弱土层且地基强度不足的情况，其核心作用在于通过桩体将建筑荷载传递至深部稳定土层。针对厚层淤泥地质条件，推荐选用规格为直径 800mm 、长度 25m 的 C30 强度等级混凝土钻孔灌注桩进行加固，可有效解决表层软弱土层承载力不足的工程问题。

化学注浆法通过向地基中注入聚氨酯类等化学浆液，利用浆液的胶结固化作用改良地基力学性能，尤其适用于含细微裂隙或软弱夹层的地基处理。

搅拌桩技术是通过机械搅拌或高压射流使水泥浆与土体混合形成连续桩体，从而提升地基性能的技术，主要包括深层搅拌桩和高压旋喷桩两种类型。深层搅拌桩技术通过机械强力搅拌作用，促使水泥浆与土体均匀拌合，最终形成具有规定强度的桩体结构。该工艺可同时提升地基承载性能与防渗能力。某工程项目采用直径 500mm 、长度15m 的搅拌桩，水泥掺入比为 15% 。标准贯入试验检测结果表明，桩身强度及均匀性均符合设计要求。高压旋喷桩工艺利用20~30Mp 的高压流体切割破碎土体并同步完成水泥浆的拌合，最终形成固化桩体。此技术尤其适用于淤泥质土层及粉质黏土等软弱地基条件。某实际工程案例采用直径 600mm 、长度 20m 的旋喷桩参数实施地基处理，质量检测证实各项性能指标均达到预期效果。

（三）堤身加固与防护

为有效提升堤防的防洪能力和结构稳定性，加固工程需从多个关键环节入手。首先，重点强化堤身结构，通过堤顶加高与堤体增厚是提升防洪标准的有效手段，例如案例工程作业中采用同质土料填筑压实加高 1m 以弥补原堤顶高程不足，并填筑增厚 0.5m 结合高性能混凝土浇筑加固以解决堤身单薄问题[4] ；同时，在堤顶或堤坡处设置防浪墙可显著增强抗洪能力，案例具体设计的 C25钢筋混凝土防浪墙（高度 1.4m ，厚度 0.25m ），配置HRB400级钢筋并按规范配筋，有效提升防洪安全性与结构稳定性。此外，堤身防渗作为工程关键环节，常采用复合防渗技术，某工程即结合厚 1.5mm 聚乙烯土工膜与渗透系数 <1×10⁹cm/ s 的膨润土防渗毯，通过先铺设土工膜再覆盖防渗毯并压实的工艺形成复合防渗层，显著提升了堤体防渗性能。

三、总结

综上所述，江门市西江潭江流域跨界重点支流综合治理工程通过科学的堤防加固技术研究与应用，取得显著成效。由此该工程的研究与实践为流域综合治理提供可借鉴的经验支持，对于推动水利事业可持续发展具有重要意义。

参考文献：

1] 何华 . 河道堤防加固技术研究 [J]. 中国新技术新产品 ,2023(5):87-89.

[2] 毛玉增 . 基于防渗截渗技术的水利工程堤防加固处理研究 [J]. 珠江水运 ,2024(15):82-84.

[3] 王红 . 水利堤防加固工程防渗墙施工技术研究 [J]. 工程技术研究 ,2024,9(24):73-75.

[4] 王佐林 . 水利堤防加固工程中防渗墙施工技术研究 [J].2024(1):229-231.