淺談軟基水閘基礎(chǔ)截滲處理技術(shù)

摘 要：由于受工程地質(zhì)及地下水位不確性的影響，水閘建筑物基礎(chǔ)處理時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)局部滲透現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)危及水閘建筑物的穩(wěn)定及安全。為了確保水閘的安全運(yùn)行，須進(jìn)行基礎(chǔ)截滲處理，以減少滲透變形。該文結(jié)合永嘉三江寧浦水閘基礎(chǔ)截滲處理及北侖郭巨碧蘭咀閘的處理措施，淺談水閘縱向防滲處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地基處理 經(jīng)濟(jì) 截滲 效果

中圖分類(lèi)號(hào)：TV66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（c）-0039-02

由于受工程地質(zhì)及地下水位的影響，水閘建筑物基礎(chǔ)處理時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)局部滲透現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將影響水閘建筑物的穩(wěn)定及安全，解決的辦法就是進(jìn)行基礎(chǔ)截滲處理，以減少滲透變形。結(jié)合寧浦水閘工程基礎(chǔ)處理采用密排截滲樁截滲處理技術(shù)及北侖郭巨碧蘭咀閘灌漿處理脫空滲漏所取得的效果，淺談心得。

1 永嘉三江寧浦水閘

寧浦水閘位于溫州市甌北鎮(zhèn)寧浦村，主要功能是解決寧浦段內(nèi)河排澇難題，水閘規(guī)模為2孔×3m，為3級(jí)水工建筑物，按50年一遇防洪潮標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。根據(jù)水閘工程地質(zhì)評(píng)價(jià)顯示地基表層淤泥呈軟流塑，高壓縮性，強(qiáng)度低，工程地質(zhì)條件差。中上部為含泥細(xì)砂或粉砂夾淤泥，松散狀，強(qiáng)度一般，工程地質(zhì)一般。中下部為淤泥及粘土，高壓縮性，強(qiáng)度低，工程地質(zhì)條件差，為穩(wěn)定和沉降控制層。深部為卵石層，中密狀，強(qiáng)度高，工程地質(zhì)條件好。天然地基不能滿足承載力要求，設(shè)計(jì)采用水泥攪拌樁結(jié)合灌注樁施工工藝，要求樁端進(jìn)入卵石層。

由于地勘時(shí)位置不在現(xiàn)狀閘址，設(shè)計(jì)時(shí)參考附近的標(biāo)準(zhǔn)堤勘察成果，因此未考慮防滲處理方案。寧浦水閘閘基開(kāi)挖完成后，由于基礎(chǔ)面為較厚的含泥細(xì)砂層，受到內(nèi)河水渠滲水的影響，水閘閘室基礎(chǔ)部位出現(xiàn)嚴(yán)重的滲透現(xiàn)象，在極端水位差和不利工況下不能滿足滲透穩(wěn)定的要求，細(xì)砂顆粒容易流失，極易造成將來(lái)水閘失穩(wěn)。經(jīng)工程各參建單位考察后，決定必須對(duì)閘基進(jìn)行截滲處理。經(jīng)分析滲透來(lái)源、深度結(jié)合工程現(xiàn)有設(shè)備情況，從經(jīng)濟(jì)、有效的技術(shù)層面研究決定采用密排截滲樁截滲處理方案。

1.1 處理方案如下

（1）截滲樁處地層面局部開(kāi)挖寬1.2 m、深1 m、邊坡1：1的齒槽，齒槽內(nèi)換填黃土。

（2）在閘底板中心布置密排截滲樁（樁徑60 cm，樁長(zhǎng)13 m），閘基外兩側(cè)延伸5.45 m。樁采用間隔跳打布置，樁間交接10 cm。

（3）延伸段截滲樁樁頂設(shè)置C30鋼筋砼聯(lián)系梁，梁頂標(biāo)高0.30 m，梁鋼筋伸入閘邊墩。

1.2 寧浦水閘密排截滲樁截滲特點(diǎn)

（1）水閘閘基滲流按平展式地下輪廓方法進(jìn)行計(jì)算，作用水頭取極端不利水位組合（外側(cè)設(shè)計(jì)潮位5.74 m，內(nèi)側(cè)一般低水位2.0 m），同時(shí)考慮局部底板可能因沉降脫空，計(jì)算閘底最大接觸滲透比降為0.10，可以滿足滲透穩(wěn)定要求。

（2）為便于樁基搭接形成連續(xù)防滲墻，采用素砼樁和鋼筋砼樁間隔跳打布置，樁間交接10 cm。

（3）為防止側(cè)滲，截滲樁于閘基外兩側(cè)延伸5.45 m，兩側(cè)采用粘性土（黃土）回填，兩端與閉氣土方相接。

（4）結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)采用灌注樁施工原有的設(shè)備，可快速的組織施工，避免因長(zhǎng)時(shí)間滲透導(dǎo)致細(xì)砂顆粒過(guò)多流失，從而確保質(zhì)量的同時(shí)，更節(jié)約了工程成本。

1.3 重點(diǎn)施工工藝

（1）施工前期，施工單位應(yīng)完成施工準(zhǔn)備工作，主要內(nèi)容包括：設(shè)備人員就位、材料充足、相應(yīng)工序準(zhǔn)備齊全。

（2）施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁的造孔、清孔、吊裝鋼筋骨架、灌注混凝土等各工序應(yīng)連續(xù)快速完成，并加強(qiáng)每道工序的質(zhì)量控制。

（3）施工結(jié)束時(shí)，確保每根灌注樁樁頂高程符合設(shè)計(jì)要求。

1.4 效果

寧浦水閘基礎(chǔ)截滲樁完成后取得了明顯的實(shí)際效果，成功發(fā)揮了截滲功能，如今寧浦水閘已順利完工，水閘基礎(chǔ)密排截滲樁截滲處理為寧浦水閘的構(gòu)建提供了有力的安全保障。此方案已充分得到了永嘉縣各水利相關(guān)部門(mén)的一致認(rèn)可，并開(kāi)始在永嘉地區(qū)實(shí)行推廣。

2 北侖郭巨碧蘭咀水閘

郭巨碧蘭咀水閘位于寧波市北侖區(qū)，主要功能是解決北侖段內(nèi)河排澇難題，水閘規(guī)模為4孔×4 m，為3級(jí)水工建筑物，按20年一遇排澇標(biāo)準(zhǔn)、50年一遇防洪潮標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。根據(jù)水閘工程地質(zhì)評(píng)價(jià)顯示地基上浮軟土（淤泥質(zhì)粘土）厚度約為25 m，下部為粉質(zhì)粘土。天然地基不能滿足承載力要求，考慮到軟土地基上造閘，設(shè)計(jì)采用端承摩擦樁進(jìn)行地基處理，采用鉆孔灌注樁，樁尖高程為-37 m。

工程于2009年1月開(kāi)工建設(shè)，至2011年12月完工并開(kāi)始試運(yùn)行。由于設(shè)計(jì)時(shí)未考慮防滲處理，至2012年12月發(fā)現(xiàn)高潮位時(shí)出現(xiàn)縱向滲水，經(jīng)相關(guān)部們檢查后認(rèn)定，為涂面沉降后與底板脫空，形成滲水現(xiàn)象，對(duì)工程的運(yùn)行造成了嚴(yán)重的安全隱患，必須進(jìn)行截滲處理。經(jīng)研究，最終確定采用閘室底板灌漿法堵漏。

2.1 處理方案如下

閘墩中間底板上鉆孔分序進(jìn)行灌漿，灌漿孔為1 m×1 m的梅花形布置。

灌漿材料控制性水泥漿，要求摻入一定量的粉煤灰。

要求灌漿飽滿，并根據(jù)實(shí)際滲水情況，有針對(duì)性的進(jìn)行局部加強(qiáng)和防滲堵漏。

2.2 堵漏水泥灌漿法的特點(diǎn)

（1）水泥漿加粉煤灰灌入軟泥層后可迅速失去流動(dòng)性而變成凝固體，使原有地基相融合，形成密實(shí)的防滲墻。

（2）較有針對(duì)性，可對(duì)局部滲透作快速的處理。

（3）水泥漿擴(kuò)散半徑有限，需按一定比例布置一定數(shù)量的灌漿孔位。

（4）水泥漿必須添加化學(xué)藥劑，如粉煤灰、早強(qiáng)劑等物質(zhì)，才能有效的實(shí)現(xiàn)減水凝固的效果。

2.3 重點(diǎn)施工工藝

（1）施工前期，在大潮位開(kāi)始漲潮時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)具體的滲漏部位并做好記錄，作為灌漿的重點(diǎn)區(qū)域予以標(biāo)注；因本工程已完成，閘底板處受潮位影響，無(wú)法布置工作面，故只能搭設(shè)鉆孔平臺(tái)。

（2）施工過(guò)程中，鉆孔、灌漿等分序施工，重點(diǎn)控制灌漿壓力及灌漿量，確保漿液進(jìn)入脫空部位并形成屏障。

（3）施工后期，需對(duì)每個(gè)灌漿孔進(jìn)行滲水壓力試驗(yàn)。

2.4 效果

郭巨碧蘭咀水閘基礎(chǔ)灌漿法截滲也成功發(fā)揮了截滲功能，但因需要在底板上打孔，對(duì)其造成一定的損傷，并且耗費(fèi)成本相對(duì)較高，故只能歸類(lèi)于工程完工后防滲補(bǔ)救措施。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，兩座水閘的滲漏處理都取得了成功，但是，寧浦閘是在施工其間發(fā)現(xiàn)滲漏層而進(jìn)行的預(yù)處理或設(shè)計(jì)變更，并有效的利用了現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)備，降低了施工成本，且安全保障性更高。而北侖郭巨水閘是建成后因脫空而致滲漏的處理措施，屬事后處理，施工成本相對(duì)較高，且一旦脫空，勢(shì)必造成較大的安全隱患。因此，不管是經(jīng)濟(jì)上還是建設(shè)安全上，水閘基礎(chǔ)縱向滲透處理采取截?cái)啻胧芘殴嘧叮?，在防滲方面會(huì)取得更好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.

[2]建筑樁基技術(shù)規(guī)范.

[3]寧浦水閘防滲設(shè)計(jì)方案.

[4]郭巨碧蘭咀水閘防滲設(shè)計(jì)方案.