某大橋右岸堤防滲漏處理

傅志達(dá)

【摘 ?要】某大橋進(jìn)行主墩施工，對(duì)原堤防存在影響，經(jīng)分析后需對(duì)堤防進(jìn)行退堤新建。新建后的堤防因周邊清淤工程等環(huán)境因素及水位變化影響，使該處堤防產(chǎn)生一處滲漏點(diǎn)。為確保大橋段的堤防安全運(yùn)行，對(duì)險(xiǎn)情處理以加固堤身土體防滲體系，消除滲漏隱患。

【關(guān)鍵詞】堤防;滲漏;處理

引言

清淤工程施工過(guò)程中，某大橋下堤防背水面位置作為清淤堆積場(chǎng)地，隨著淤泥堆高，背水側(cè)泥漿水位高于迎水側(cè)水位，從而出現(xiàn)了此次大橋右側(cè)堤防迎水面大方腳處出現(xiàn)了一處滲漏現(xiàn)象，經(jīng)地質(zhì)勘察后得出滲漏原因?yàn)槔系淌脚_(tái)堆土和粉砂夾粉質(zhì)粘土層未挖除，即為退堤前老堤石渣平臺(tái)及粉砂夾層在大橋主墩施工期堤防恢復(fù)工程施工當(dāng)中未完全挖干凈，致使該段堤防存在安全隱患。堤頂土層高水位時(shí)亦存在滲漏安全隱患，需一并防滲加固處理。由于汛期將近，本次處理為應(yīng)急除險(xiǎn)性質(zhì)，故實(shí)施方案必須簡(jiǎn)單易行，且施工工藝較為成熟可靠，同時(shí)，應(yīng)能確保堤防能夠安全度汛。

1工程概況

某大橋右岸新建防洪堤原屬于該大橋主墩施工期對(duì)堤防影響分析及堤防恢復(fù)工程，已列入加固計(jì)劃。根據(jù)該工程施工圖，有一段老堤需進(jìn)行退堤處理，已基本完成退堤新建任務(wù)。完工后，堤防巡查人員發(fā)現(xiàn)堤防迎水面堤腳大方腳高程5.0m處出現(xiàn)1個(gè)滲漏點(diǎn)，本次堤防滲漏段位于大橋3#橋墩下右岸堤防總長(zhǎng)約75m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，發(fā)現(xiàn)該江的清淤工程正在施工中，該工程將大橋下堤防背水面位置作為清淤堆積場(chǎng)地，堆積淤泥后水位達(dá)到約10.0m，致使背水面水位高出迎水面水位約5.0m，水流滲透堤防至迎水面，故堤防迎水面堤腳處出現(xiàn)1個(gè)滲漏點(diǎn)，滲漏量大小受背水面淤泥泥漿高度影響。滲漏初期滲漏水量由原來(lái)的小而散的滲流，隨著背水面泥漿水位的抬高，逐漸形成水量較大一個(gè)滲漏通道（圖1）。經(jīng)街道辦事處協(xié)調(diào)后，暫停了清淤工程排泥至該段堤防背水側(cè)，原滲漏水流由渾濁逐漸變清，后背水側(cè)清淤形成的泥漿水經(jīng)施工單位緊急抽排后，該滲漏點(diǎn)滲漏量逐漸變小。具體現(xiàn)場(chǎng)照片詳見(jiàn)圖1、圖2。

2滲漏處理建議

經(jīng)地質(zhì)的勘探孔揭露，基本查明了場(chǎng)地工程地質(zhì)水文條件，產(chǎn)生滲漏原因主要是老堤石渣平臺(tái)堆土和粉砂夾粉質(zhì)粘土層，有滲漏隱患，應(yīng)作截滲加固處理。堤頂回填土體高水位時(shí)亦存在滲漏安全隱患。

防滲加固垂直截滲施工期間，應(yīng)降低堤防二側(cè)地下水位線，降低二側(cè)水力坡度，堤防背水面設(shè)集水井，避開(kāi)雨季或洪水季節(jié)施工確保防滲帷幕不受地下水潛蝕。同時(shí)，應(yīng)編制確保垂直截滲成功施工方案。

堤防背水面設(shè)淤泥堆積塘，改變了堤防環(huán)境，應(yīng)根據(jù)所提供堤防抗剪指標(biāo)，進(jìn)行安全評(píng)估，確保大堤防洪安全。

3滲漏處理實(shí)施方案

3.1 目的

本次應(yīng)急除險(xiǎn)處理實(shí)施方案的目標(biāo)是加固堤身土體防滲體系，消除滲漏隱患，從而確保大橋段右岸堤防安全運(yùn)行。

3.2 原則

由于汛期將近，本次處理為應(yīng)急除險(xiǎn)性質(zhì)，故實(shí)施方案必須簡(jiǎn)單易行，且施工工藝較為成熟可靠，同時(shí)，應(yīng)能確保堤防能夠安全度汛。

3.3滲漏處理實(shí)施方案設(shè)計(jì)

根據(jù)本次險(xiǎn)情實(shí)際情況，應(yīng)急除險(xiǎn)實(shí)施方案對(duì)象共分為三部分：

1）對(duì)已滲漏的大橋段右岸堤防進(jìn)行防滲加固處理;

2）對(duì)已滲漏的大橋段右岸堤防迎水面漿砌塊石護(hù)坡進(jìn)行修復(fù);

3）規(guī)范已滲漏的大橋段右岸堤防背水面淤泥堆放問(wèn)題。

3.4滲漏處理實(shí)施方案比選

經(jīng)地質(zhì)勘察和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解，該段堤防部分堤段地基為透水性較大的塘渣層，需進(jìn)行防滲處理，地質(zhì)勘察后的推薦方案為高壓噴射灌漿與充填灌漿。根據(jù)本工程特點(diǎn)，對(duì)此此段堤防防滲處理方案選用水泥攪拌樁防滲、高壓噴射灌漿與充填灌漿三個(gè)方案進(jìn)行如下比較：

方案一：水泥攪拌樁防滲

該方案在堤頂中間位置打設(shè)水泥攪拌樁，孔距45cm，樁徑60cm，孔底伸入粉質(zhì)粘土層1.0m。

優(yōu)點(diǎn)：適用于粘性土、粉土和松散砂土等地基的防滲加固，造價(jià)低，施工方便、快速。

缺點(diǎn)：對(duì)土層的適應(yīng)性相對(duì)較差。

方案二：高壓旋噴樁防滲

該方案在迎水側(cè)堤腳處打設(shè)高壓旋噴灌漿處理，樁徑孔底伸入粉質(zhì)粘土層1.0m。

優(yōu)點(diǎn)：適用于粘性土、淤泥、砂性粉土和砂礫石等地基的防滲加固，防滲效果較好。

缺點(diǎn)：對(duì)施工要求高，要根據(jù)不同土層，合理確定高噴施工參數(shù)和施工工藝，才能保證高噴施工質(zhì)量，使墻體均勻，連續(xù)性好，連接可靠;造價(jià)高。

方案三：充填灌漿

該方案在堤頂中間位置打設(shè)充填灌漿孔，灌漿孔排距1m，孔距2m，按梅花形布置，孔底伸入粉質(zhì)粘土層1.0m。

優(yōu)點(diǎn)：適用于粗砂、沙礫石地基的防滲加固，造價(jià)較低，使用方便。

缺點(diǎn)：在堤防防滲加固中效果一般。

上述各方案綜合比較見(jiàn)表1。

由上表可知，雖然水泥攪拌樁造價(jià)最低，施工方便、快速，但經(jīng)地質(zhì)補(bǔ)勘后，堤身鉆孔取芯帶有碎石層，不宜使用水泥攪拌樁，方案三充填灌漿造價(jià)較低，但對(duì)地基加固及防滲效果一般，無(wú)法全方位封堵滲透路徑，不適用于（2）-1粉砂夾粉質(zhì)粘土層的防滲加固，方案二高壓噴射灌漿方案造價(jià)最高，對(duì)施工要求高，但是該方案可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍，設(shè)備較簡(jiǎn)單、輕便，機(jī)械化程度高，料源廣闊，施工簡(jiǎn)便，速度快且對(duì)此次堤防地基防滲效果最好，并且對(duì)地基有加固作用，同時(shí)，因?yàn)樵摱蔚谭罏楦傻?，具有重要防洪作用，與蓄滯洪區(qū)相連，保護(hù)對(duì)象為村莊與農(nóng)田，為了保證防滲效果與施工質(zhì)量，因此本次對(duì)此段堤防推薦采用方案二高壓旋噴樁防滲方案。

3.5滲漏處理實(shí)施方案設(shè)計(jì)

堤防地基防滲采用高壓旋噴防滲墻，防滲墻中心線距離堤軸線2.5m，單排設(shè)置，成孔直徑1.0m，樁底高程深入粉質(zhì)粘土層1.0m，灌漿范圍總長(zhǎng)約75m。高噴灌漿孔的排數(shù)、排距和孔距，應(yīng)根據(jù)對(duì)高噴墻的工程要求、地層情況、所采取的結(jié)構(gòu)形式及施工參數(shù)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或工程類比確定。

3.6高壓旋噴灌漿實(shí)施指標(biāo)

本工程旋噴樁施工為防止旋噴樁施工時(shí)由于相鄰兩樁施工距離太近或間隔時(shí)間太短，造成相鄰高噴孔施工時(shí)串漿，采取分批跳孔施工，鉆孔樁施工時(shí)按每間隔兩孔施工。

1）高壓旋噴樁采用旋噴套接型式，墻體最小厚度要求不小于60cm，旋噴樁直徑100cm，樁中心間距80cm。

2）高壓旋噴樁性能設(shè)計(jì)指標(biāo)：需通過(guò)室內(nèi)滲透試驗(yàn)、圍井檢測(cè)滲透試驗(yàn)等試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果要求滲透系數(shù)不大于5×10-6cm/s，抗壓強(qiáng)度（R28）不小于3.0MPa。

3）施工前應(yīng)先進(jìn)行成樁實(shí)驗(yàn)性施工，以確定合適的水泥漿濃度、噴漿量、噴漿壓力、噴漿提升速度等施工參數(shù)，其中試樁數(shù)量不得少于5根。

4）高壓旋噴樁性能設(shè)計(jì)經(jīng)檢測(cè)合格后，需進(jìn)行基礎(chǔ)石渣墊層灌漿和鉆孔封孔施工，灌漿施工參數(shù)同樣由施工單位通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

5）灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)R42.5。

6）灌漿壓力暫定為0.2MPa，其最優(yōu)值應(yīng)在確保砼不抬動(dòng)的前提下通過(guò)灌漿試驗(yàn)確定。

7）高噴灌漿漿液的水灰比可為1.5：1～0.6：1。

8）施工過(guò)程須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。

4結(jié)語(yǔ)

應(yīng)急防滲加固處理實(shí)施中，應(yīng)按相關(guān)水利工程規(guī)程規(guī)范要求，對(duì)加強(qiáng)管理，確保工程質(zhì)量，同時(shí)還要按相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，確保工程安全。施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)堤防檢查;同時(shí)，汛期期間應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該段堤防的巡查工作，尤其是滲漏區(qū)域，發(fā)現(xiàn)情況應(yīng)及時(shí)上報(bào)。

（作者單位：浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院）