鄢陵干渠對口閘基礎(chǔ)處理變更方案比選

□朱翠民（河南省豫東水利工程管理局）

□崔保玉（河南宏大水利工程有限公司）

□梁祥金（河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司）

□皇甫澤華（河南省豫東水利工程管理局）

鄢陵干渠對口閘基礎(chǔ)處理變更方案比選

□朱翠民（河南省豫東水利工程管理局）

□崔保玉（河南宏大水利工程有限公司）

□梁祥金（河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司）

□皇甫澤華（河南省豫東水利工程管理局）

受復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，水閘工程地基處理一直是困擾設(shè)計、施工的關(guān)鍵性難題。文章針對該工程地基處理設(shè)計、施工中出現(xiàn)的復(fù)雜問題，分析地基處理方案變更原因、地基處理方法對比計算，優(yōu)選出適合項目地質(zhì)條件的地基處理方法，以供讀者參考和研究。

水閘；基礎(chǔ)；處理方法；優(yōu)化

1 工程概況

趙口灌區(qū)規(guī)劃灌溉面積39.33萬hm2，是河南省最大灌區(qū)，位列全國大型灌區(qū)第四位，灌溉范圍涉及鄭州、開封、周口、許昌、商丘等5個地市的15個縣區(qū)。擔(dān)負(fù)許昌市鄢陵縣5.00萬hm2灌溉任務(wù)的鄢陵干渠，設(shè)計引黃流量50m3/s，其與雙洎河平交對口閘是該灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目的關(guān)鍵性節(jié)制工程。該工程于2013年1月開工建設(shè)，同年6月底完工。經(jīng)灌溉、防汛運(yùn)用，工程運(yùn)行良好，且已發(fā)揮了一定的灌溉效益和防洪效益。

2 地基處理方案變更原因

由于該對口閘進(jìn)口涵洞、出口擋土墻及閘室坐落于第④層輕粉質(zhì)壤土上，其承載力標(biāo)準(zhǔn)值為140kPa。根據(jù)計算，該閘地基承載力≥180kPa，第④層輕粉質(zhì)壤土承載力不足。由于水泥土攪拌樁法具有施工工期短、加固深度大、處理效果好、造價低等特點，設(shè)計采用水泥土攪拌樁進(jìn)行地基處理。

施工單位進(jìn)場后，施工工作面高程59.35m，在施工過程中，鉆至53.90m高程時，發(fā)生無法鉆進(jìn)的情況，后采取調(diào)整位置、加大配重、降低鉆進(jìn)速度、減小樁徑等措施，仍無法鉆至設(shè)計樁底高程（設(shè)計樁底高程涵洞段52.07m，閘室段50.67m，防滲墻46.97m，鋪蓋擋墻51.47m）。

3 變更方案比選

現(xiàn)水泥土攪拌樁因鉆進(jìn)困難、成樁深度不能滿足工程要求，需選擇其他處理措施。經(jīng)對同類工程類比及參考相關(guān)規(guī)范，提高地基承載力可以采用CFG樁、高壓噴射注漿、換填等方法；解決閘室滲透穩(wěn)定可以采用混凝土防滲墻、土工膜防滲墻及高壓噴射注漿帷幕等方法?？紤]到本工程地基處理范圍小，地基處理方法不宜過多，經(jīng)綜合分析，考慮采用高壓噴射注漿法、水泥土換填+高壓噴射注漿法及閘室進(jìn)出口擋墻改為流槽+高壓噴射注漿法三種方案進(jìn)行比較。擋墻改流槽方案涉及到結(jié)構(gòu)調(diào)整及投資變化等復(fù)雜因素，變化內(nèi)容較多，同時，閘室段仍需地基處理，故不予考慮。

3.1 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法采用《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79－2002）中有關(guān)公式進(jìn)行計算。高壓噴射注漿法采用旋噴樁，42.50級普通硅酸鹽水泥。經(jīng)計算，旋噴樁樁徑0.70m，樁間距1.80m，樁長6.50m，單樁豎向承載力特征值≥500kPa，復(fù)合地基承載力≥180kPa，樁身立方體抗壓強(qiáng)度≥4.50MPa。旋噴樁頂鋪設(shè)0.20m厚12%水泥土墊層，水泥采用42.50級普通硅酸鹽水泥,墊層寬度超出最外排樁外緣≥500mm，壓實度≥0.96。

旋噴樁防滲帷幕樁徑0.70m，樁長10m，連環(huán)套打成壁狀，相鄰樁搭接≥0.35m，防滲墻長35.10m，沿閘室中心線對稱布置，墻頂現(xiàn)澆一道15.70mC25混凝土蓋梁與閘室前齒相連，蓋梁與閘齒間設(shè)止水帶。

3.2 水泥土換填+高壓噴射注漿法

水泥土換填地基處理目的是解決地基承載力不足的問題，高壓噴射注漿防滲墻用于滿足閘室滲透穩(wěn)定的要求。填法采用《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79－2002）中有關(guān)公式進(jìn)行計算。經(jīng)計算，水泥土換填采用12%水泥土，換填厚度為1.50m，換填范圍超出建筑物外輪廓線0.50m，壓實度≥0.96。旋噴樁防滲帷幕樁徑0.70m，樁長10m，連環(huán)套打成壁狀，相鄰樁搭接≥0.35m，防滲墻長35.10m，沿閘室中心線對稱布置。

3.3 優(yōu)選方案

水泥土換填方案冬季施工質(zhì)量難以保證，另需增加施工排水，延長工期；高壓噴射注漿方案可以利用現(xiàn)有施工設(shè)備，不增加臨時工程，施工工期和質(zhì)量有保證。從投資角度看，高壓噴射注漿方案也較水泥土換填方案投資省，本項目經(jīng)投資計算節(jié)約投資12.70%。根據(jù)以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇高壓噴射注漿方案。

4 結(jié)語

鄢陵干渠對口閘基礎(chǔ)處理方案變更，對工程的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保、水保無影響。由于地基處理方式變化，相應(yīng)地基處理工程量變化，投資增加，并對工程的工期產(chǎn)生一定的影響，但通過調(diào)整施工組織，合理優(yōu)化工期，保證了按原定總工期順利完工。

TV66

B

1673-8853(2014)06-0013-02

朱翠民（1966-），女，高級工程師，主要從事河道及灌區(qū)規(guī)劃、建設(shè)及管理工作。

2013-13-27

劉長垠）