牛廣勤

摘要：本文通過對茨河鋪分洪閘地基防滲幕墻的方案進(jìn)行詳盡的比較，分析了各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對今后水閘底板地基防滲處理具有很好的參考借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：粘土鋪蓋；防滲幕墻；壓密注漿

1.引言

茨河鋪分洪閘閘址位于黑茨河入茨淮新河河口的西側(cè)，安徽省阜陽市周棚鎮(zhèn)茨河鋪集北1.0km處，設(shè)計(jì)規(guī)模為17孔，每孔凈寬10.0m，底板高程24.00m（廢黃河高程系，下同）。胸墻底高程30.00m，閘孔凈高6.0m，閘門為弧形鋼結(jié)構(gòu)，臂長10.5m，高6.0m，配-2×200kN啟閉機(jī)17臺。

沙潁河近期治理后，茨河鋪分洪閘上、下游運(yùn)行水位與原設(shè)計(jì)條件已有所不同，經(jīng)核算，其地基防滲輪廓線長度及出口段滲流坡降值均不滿足規(guī)范要求，經(jīng)過分析研究，需在粘土鋪蓋前做防滲幕墻，以滿足規(guī)范要求。

根據(jù)2004年11月最新補(bǔ)勘的地質(zhì)資料表明，高程21.50～22.80m為細(xì)砂層，細(xì)砂層以下為重粉質(zhì)砂壤土。由于地基土質(zhì)堅(jiān)硬（承載力達(dá)190kPa），采用定向旋噴防滲水泥幕墻或水泥土攪拌樁無法鉆進(jìn)成孔，加之閘室底板下原做的粘土鋪蓋底部高程為20.60m，己截?cái)嘣摷?xì)砂層，故考慮在粘土鋪蓋前做粘土截滲墻或壓密注漿，以形成防滲幕墻。筆者曾參與該幕墻的具體設(shè)計(jì)及施工全過程，以下談點(diǎn)粗淺看法，以與同行商榷。

2.粘土截滲墻方案（方案一）

2.1設(shè)計(jì)要求及施工方法

在砼框格護(hù)砌上游揭開干砌塊石護(hù)砌，用小型挖掘機(jī)開槽，配以人工整坡，槽底高程19.50m，上游邊坡1：1，下游在粘土鋪蓋底部（高程21.50m）以下采用1：0.8邊坡（鋪蓋底部以上因有砼框格護(hù)砌的齒墻而不需做坡），槽底寬0.8 m，頂口寬0.8 m。

施工時(shí)采用在溝槽上游3.0 m處布設(shè)一排輕型井點(diǎn)降水，要求溝槽內(nèi)地下水位保持在還土面以下0.50m，底部采用機(jī)械還土、人工夯實(shí)，頂部采用機(jī)械還土、機(jī)械壓實(shí)。

2.2優(yōu)點(diǎn)

（1）施工方法簡單，監(jiān)理人員根據(jù)目測和實(shí)驗(yàn)容易控制施工質(zhì)量；

（2）新做的截滲墻粘土與原鋪蓋粘土能較好的連接。

2.3缺點(diǎn)

（1）揭開的干砌塊石護(hù)砌量及重砌方量的較大；

（2）降水比較困難，本方案加固采用輕型井點(diǎn)降水，降水臺班和費(fèi)用較多；

（3）工程造價(jià)較高（需541584元）。

3.壓密注漿（方案）一實(shí)際采用方案

3.1設(shè)計(jì)要求及施工方法

（1）設(shè)計(jì)要求：在砼框格護(hù)砌上游揭開干砌塊石護(hù)砌，采用單管注漿法施工。在鉆機(jī)與灌漿設(shè)備就位后開始鉆孔，然后插入注漿花管進(jìn)行注漿，注漿完畢后，用清水沖洗花管中的殘留漿液，以利下次再行重復(fù)灌漿。鉆孔共鉆兩排，孔徑70mm（麻花鉆成孔），孔底高程19.50m，兩排中心線之間距1.0m，每排上的鉆孔孔距1.5 m，兩排鉆孔之間采用梅花型布置。

（2）施工方法：注漿孔的鉆孔宜采用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械，鉆孔垂直偏差應(yīng)小于1%。注漿開始前應(yīng)做必要的試驗(yàn)，注漿一經(jīng)開始即應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，力求避免中斷；注漿流量控制在7～SL/s，注漿用水應(yīng)是可飲用的河水、井水或其他清潔水，不宜采用pH值小于4的酸性水和工業(yè)用水；注漿用的水泥為P.032.5普通硅酸鹽水泥，不得超過出廠日期3個月。漿體必須經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌均勻后才能開始注壓，并應(yīng)在注漿過程中不停頓地緩慢攪拌，漿體在泵送前應(yīng)經(jīng)過篩網(wǎng)過濾；當(dāng)日平均氣溫低于50C或最低氣溫低于一30C的條件下注漿時(shí)，應(yīng)在施工現(xiàn)場采取適當(dāng)措施，以保證不使?jié){體凍結(jié)；

（3）注漿使用的原材料及制成的漿液應(yīng)符合下列要求：

A.制成的漿體應(yīng)能在適宜的時(shí)間內(nèi)凝固成具有一定強(qiáng)度的結(jié)石（5～20min左右），其本身的防滲性和耐久性應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)要求；

B.漿體在硬結(jié)時(shí)其體積不應(yīng)有較大的收縮；

C.所制成的漿體短時(shí)間內(nèi)不應(yīng)發(fā)生離析現(xiàn)象；

D.水泥漿的水灰比為1.0。

（4）為了改善漿液性能，應(yīng)在漿液拌制時(shí)加入如下外加劑：

A.水玻璃：用以加速漿體凝固，其模數(shù)應(yīng)為3.0～3.3。不溶于水的雜質(zhì)含量應(yīng)不超過2%，水玻璃的摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定；

B.表面活性劑（或減水劑）：用以提高漿液擴(kuò)散能力和可泵性的，其摻量為水泥用量的0.3%～0.5%；

C.澎潤土：用以提高漿液均勻性和穩(wěn)定性，防止固體顆粒離析和沉淀，其摻量不宜大于水泥用量的5%；

（5）注漿壓力：0.2～0.5MPa。

（6）注漿順序：分排進(jìn)行，由兩邊向中間推進(jìn)，隔孔注漿。

3.2優(yōu)點(diǎn)

（1）揭開的干砌塊石護(hù)砌量及重砌方量的較?。?/p>

（2）不需采用降水：

（3）工程造價(jià)較低（需358099元）。

3.3缺點(diǎn)

（1）監(jiān)理人員難以根據(jù)目測控制施工質(zhì)量；

（2）注漿檢驗(yàn)時(shí)間較長，應(yīng)在注漿結(jié)束后28d進(jìn)行；

4.結(jié)語

通過以上分析比較，方案二的優(yōu)點(diǎn)明顯，可以節(jié)約大量工程量和投資。雖然監(jiān)理和施工人員難以根據(jù)目測控制施工質(zhì)量，但對加固部位的土體，可要求具有水利質(zhì)量檢驗(yàn)資質(zhì)的單位進(jìn)行局部開挖直觀檢查，對每單元進(jìn)行加固前與加固后的原位靜力觸探和原狀土樣做對比試驗(yàn)，用以確定加固土在加固前與加固后的相關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)。

該幕墻實(shí)施后，通過檢驗(yàn)證明，被加固后的土體滲透系數(shù)比加固前降低了1～2個數(shù)量級，滿足設(shè)計(jì)和防滲規(guī)范要求。