水閘基礎(chǔ)處理與防滲研究

努爾波拉提.努爾恰力甫

【摘要】本文基于對水閘基礎(chǔ)處理與防滲進行了深入的研究，并結(jié)合工程實例對水閘滲漏的現(xiàn)狀以及產(chǎn)生滲漏的原因進行了詳細的分析和闡述，從而提出了針對水閘基礎(chǔ)處理以及防滲的方案，進而為水閘的防滲處理提供一些參考的意見和建議。

【關(guān)鍵詞】水閘；基礎(chǔ)處理；滲漏；處理方案

一、工程概況

該水閘用于汛期泄洪排澇，其規(guī)模為7孔×3米，閘底的頂板高程為-1.20米，內(nèi)河的水位一般為1.00米。水閘一般由閘室、海漫、下游消力池以及上游護坦等。其中，主閘室的兩側(cè)為中心控制室以及樓梯間等輔助室，而消力池的上部頂端為交通橋梁，橋梁的內(nèi)側(cè)則為水閘室。該水閘基礎(chǔ)處理主要采用的是PHC-60（AB）管樁，深度處理為底板下23米，而到了持力層之后再向下2米。在原先的防滲處理中，主要是在消力池與水閘底板之間，以及箱涵邊墩與閘室邊墩之間設(shè)置了652型的止水橡膠帶，使得滲徑有所延長，而水力坡降也有所降低，且在閘室的兩側(cè)還采用優(yōu)質(zhì)的黃泥進行回填處理。

二、水閘滲漏現(xiàn)狀及原因

通過對該水閘進行檢查發(fā)現(xiàn)，其主要有兩個位置出現(xiàn)了滲漏，一是閘底板與上游護坦之間產(chǎn)生了冒水問題；二是翼墻趾腳產(chǎn)生了漏水問題。由于此時正處于洪水位，當水閘的內(nèi)側(cè)與外側(cè)水位差較大時，就會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。通過分析，其產(chǎn)生滲漏的原因如下：

（一）水閘底板基礎(chǔ)處理采用的是PHC管樁，施工方法為錘擊法，在進行錘擊時，各個管樁之間擠土情況相對嚴重，因而擾動了水閘底板下面的土層基礎(chǔ)。

（二）PHC管樁向下延伸至硬土層，水閘閘室由于“托頂”的存在則能較好的控制沉降，但是其上部的土層由于為淤泥質(zhì)為容易產(chǎn)生固結(jié)，從而造成土層與水閘底板之間出現(xiàn)收縮縫隙。

（三）閘室兩側(cè)基礎(chǔ)處理做的不到位，兩側(cè)沉降的土體產(chǎn)生的額外應(yīng)力使得底板下的土層加速了收縮。

（四）設(shè)計交通橋主要是為了便于消防車輛的通行，以及將檢修水閘。但在實際應(yīng)用的過程中確實一直供大型車輛運輸時使用，且使用的頻率非常高，而在其行進的過程中產(chǎn)生的振動容易對水閘底板的土墊層混凝土結(jié)構(gòu)以及止水的橡膠帶造成一定的破壞。

（五）閘室側(cè)方滲水主要是由于連接兩側(cè)的段位之間發(fā)生了較為嚴重的沉降，從而造成了構(gòu)筑物與土方閉氣結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生了“脫縫”現(xiàn)象。

三、水閘基礎(chǔ)處理與防滲措施

（一）閘下截滲

通過對水閘檢查后發(fā)現(xiàn)，設(shè)計在閘板底下的水平方向上的防滲系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了損壞，因而必須在豎直方向上再設(shè)置一個新的防滲系統(tǒng)，這樣才能達到與水平方向防滲效果一致，因此在水閘基礎(chǔ)處理與防滲的過程中，最重要的就是豎向防滲。一般情況下，應(yīng)該將豎向防滲墻設(shè)置在水閘底板的下端最底部，由于該水閘早已建成，若只是將豎向防滲墻設(shè)置在閘板的底部，閘板與防滲墻的固接就很難達到要求的標準。再加上上游部分的內(nèi)河水位相對較低，且臨時賭水可以采用圍堰進行，因此在設(shè)置防滲墻的過程中，最好將位置選擇在上游側(cè)方靠近底板的部位。一般選用直徑為80 的高壓噴旋樁來構(gòu)成防滲墻，且各個噴旋樁之間的中心間距為0.5米，樁底高程則為-8.00米，并在新建的鋪蓋以及樁的頂部安裝止水的銅片，最后促使防滲滲徑能夠達到15米左右，從而達到閘室水力坡降的標準要求。

（二）側(cè)向截滲

在設(shè)計施工過程中，沒有在水閘的側(cè)方設(shè)計截水墻，造成了閘墩“脫縫”以及側(cè)方放沉降土方，從導(dǎo)致出現(xiàn)了滲水的現(xiàn)象。在處理滲漏的過程中，可以在水閘兩側(cè)的邊墩部位增設(shè)永久性的混凝土鋼筋截水墻，并兼具翼墻等防滲結(jié)構(gòu)。由于水閘閘室兩側(cè)邊墩有其他建筑物，如樓梯間，因而在施工的過程中不能進行開挖，所以應(yīng)當在邊墩與翼墻接觸的部位設(shè)置截水墻，邊墩與截水墻、垂直止水以及增設(shè)護坦水平，這樣就能構(gòu)建完善的防滲系統(tǒng)，最后再以優(yōu)質(zhì)的黃泥進行填充。

（三）堵漏

如果在閘板底部出現(xiàn)了滲水可能性極大的通道，就需要采取有效的措施堵塞這一滲水的通道。一般情況下，堵漏主要是通過灌漿充填的方式進行，在灌漿充填進行之前，先要對閘室底板與上游護坦之間的滲水縫隙采用聚氨酯等進行密實灌填，這樣就能促使上游部分的自由出口得到有效的封閉，從而使得灌漿充填這一基礎(chǔ)處理能夠更加有效。通常灌漿充填主要分為兩次，一是先堵住基本的滲水，減少灌漿時漿液的流動性，二是采用二次灌漿的方式將漿液一次性的加壓灌入，這樣就能夠有效的將底板之下的通道或者空隙徹底的充填起來，從而達到提高灌漿充填的穩(wěn)固性。

（四）控制沉降

通過日常管理人員的觀察與檢測，閘室地面的兩側(cè)目前還存在沉降的問題，而由于兩側(cè)地面沉降所產(chǎn)生的應(yīng)力，會對閘室底板的土層基礎(chǔ)造成一定程度的擾動，從而使得其下部的土層變形壓縮，這就導(dǎo)致產(chǎn)生了滲水通道。因此在水閘處理與防滲的過程中，必須對水閘閘室兩側(cè)地面的沉降采取有效的措施進行控制。一般情況下，沉降控制的方法主要為利用水泥深層攪拌樁對水閘閘室兩側(cè)地面的軟土層進行加固，并降低兩側(cè)土層基礎(chǔ)出現(xiàn)收縮固結(jié)的頻率。同時叫攪拌樁之間的間距設(shè)置為1.0米×1.2米，而深度則在原來的地基上向下15米。

四、總結(jié)

綜上所述，在水閘基礎(chǔ)處理的過程中，防滲處理是一項不可或缺的重要舉措，其決定了水閘閘室應(yīng)用的安全性，以及能否發(fā)揮出最大的使用性能。因此設(shè)計師在對水閘進行設(shè)計的過程中，首先要在理論上促使水閘的基礎(chǔ)處理與防滲體系達到標準的要求，同時在實際施工以及后期運營的過程中，也要對水閘進行定期的檢測和維護，并采取有效的措施防止水閘出現(xiàn)滲漏問題，有效的解決水閘基礎(chǔ)處理與防滲中遇到的問題，這樣才能促使水閘具有良好的安全性以及使用性。

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