橫沙八期工程水閘圍堰滲流處理

陳巍巍 趙健

摘 要：橫沙八期工程4個閘圍堰在降水過程中出現了不同程度的滲流現象，實地考察后采用了坡腳吹砂，鋪防滲膜等措施。并在3#水閘北堤青坎處設一道垂直防滲墻，降低堤后水位線，減少滲流量。此方案施工不受潮位影響，安全性較高，同時對后期水閘結構施工干擾小，實際效果良好。

關鍵詞：圍堰;滲流;高壓旋噴

中圖分類號：U655.54+1? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）09-0056-02

1 工程概況

橫沙八期工程位于沙島東側淺灘水域，工程包括2座水閘（2#、4#水閘），2座泵閘（3#、5#泵閘）。圍堰主要為充泥管袋棱體和堤心砂結構;護面采用模袋混凝土或袋裝碎石結構。水泵閘外圍堰利用已新建八期北堤，其結構安全能充分保證。

2 圍堰施工情況

2.1 地質情況

擬建橫沙八期水（泵）閘場地的抗震設防烈度為7度，勘察區內20m深度范圍內分布有①2層粉砂和②3-1層粉砂②3-2層砂質粉土初判為可能液化土層，根據國家標準《建筑抗震設計規范（2016調整版）》（GB50011-2010）及上海市工程建設規范《建筑抗震設計規程》（DGJ08-9-2013）的有關條文規定，需判別地震液化可能性。

本次勘察對各個水（泵）閘場地采用標準貫入法及靜力觸探法分別進行液化判別，結果如下：

2#泵閘：選取3個鉆孔判別，均為輕微液化，平均液化指數2.21，液化點主要集中在②3-1層。

3#水閘：選取4個鉆孔判別，均為輕微液化，單孔液化指數2.41～3.04，液化點主要集中在②3-1及②3-2層。平均液化指數2.63。

4#泵閘：選取2個鉆孔、2個靜力觸探孔判別，輕微液化3個，中等液化1個，單孔液化指數3.70～6.23，液化點主要集中在②3-1層。平均液化指數5.07。

5#水閘：選取4個鉆孔進行液化判別，不液化1個，輕微液化3個，平均液化指數0.64，僅②3-1層存在少量液化點。

根據以上結果，綜合判定5#水閘場地為不液化場地，2#和4#泵閘、3#水閘場地為輕微液化場地。

2.2 圍堰結構

圍堰外海高潮位達到+4.0m，內河水位為在+2.0m～+2.5m之間，地面高程在+0.0m～+1.0m之間。內圍堰施工土方采用水下、陸上兩種方式。以+1.5m水深為界，+1.5m以下采用對拉船組施工，+1.5m以上采用人工鋪設充泥管袋施工。圍堰主體完成后，進行堤頂道路和護坡施工。

3各閘滲流處理

針對圍堰滲流情況，采用外坡防滲土工膜和模袋混凝土施工，并完成外側坡腳吹填砂閉氣施工。

同時針對各圍堰里出現的滲水點，立即采取臨時預防措施：

（1）在臨時圍堰外側坡腳擴大閉氣砂吹填范圍。

（2）在幾個滲漏處鋪設土工布，并用碎石包壓載。在北圍堤內青坎南40m，打設砂袋圍堰，將滲漏區隔離，在滲漏區吹填散沙壓載至標高+0.8～2.5m。

（3）停止抽水，防止圍堰內外水位差擴大。

4 3#圍堰滲流情況

4.1 3#圍堰滲水

橫沙八期工程3#水閘圍堰于2017年6月份完成砂袋堤身，9月底完成圍堰外坡的防滲土工膜和模袋混凝土施工，10月份完成東、南、西三側圍堰外坡及坡腳的吹填砂閉氣施工。3#水閘于10月初開始圍堰抽水工作，每日抽水12h，抽水期間，未發現圍堰內滲漏水現象，至10月底，圍堰內水位降至約+0.5m高程，北側圍堰內側出現滲流情況，滲流水量與外海潮位基本呈正相關。

通過北堤內青坎南40m左右打設砂袋圍堰吹填散砂壓載至標高+1m～+2.5m、滲漏處碎石包壓載、在其他臨時圍堰外側坡腳擴大閉氣砂吹填、停止抽水等措施防止圍堰內外水位差增大。圍堰沉降位移穩定。

其他水閘圍堰未反生類似滲透現象。

4.2原因分析

（1）現場滲出水較清，北圍堤較寬，滿足防滲要求，故原泥面下管涌的可能性很小。

（2）由于外海潮位高時，滲流水量大，故基本為北堤外側向內側滲流。滲出點在3#龍口附近。3#龍口護底為先鋪一層砂肋軟體排，再鋪一層混凝土聯鎖塊軟體排，聯鎖塊軟體排上再壓載一層通長袋，由于相鄰聯鎖片軟體排搭接時可能存在局部增厚隆起，通長袋覆蓋后，其與聯鎖片之間可能有孔隙，形成滲水通道。

4.3處理方案

本工程滲漏通道基本位于堤身與地基交界處。因此，本工程防滲處理的主導思想就是延長滲徑、減小水力坡降、截斷地基和閉氣土方之間的滲漏通道。故此次防滲處理主要采用垂直防滲。

常用的垂直防滲主要有高壓噴射灌漿、帷幕灌漿技術、防滲墻技術：

（1）高壓噴射灌漿法。管理方便、漿液集中、工期短、工效高、對壩體的不利影響小、投資經濟。但是難度較大，施工經驗較缺乏時，質量難以控制。

（2）帷幕灌漿技術。施工方便、連續性好、工期相對短、對場地要求不高、不會對壩體產生破壞和影響。但是工藝環節多、質量控制較復雜。

（3）防滲墻技術。滲流控制較徹底、耐久性好、用于壩體的垂直防滲。但是工期長、施工場地要求高，需要設置專門的制漿池，造價遠高于前兩者。

本次防滲處理堤段水頭差不大、滲水夾層薄;處理所在堤段位置水閘完成后即拆除;工期緊張，后方水閘需要盡快進行基坑開挖;項目部施工經驗豐富，已完成多處高壓噴射灌漿法防滲處理;高壓噴射灌漿經濟性較好。故綜合考慮各種因素，采用高壓噴射灌漿法進行處理。

通過施打垂直防滲墻，降低堤后水位線、滲流坡降，減少滲流量。該方案施工不受潮位影響，安全性較高，同時對后期水閘結構施工干擾小，因此推薦垂直防滲墻方案。

本次垂直防滲墻采用高壓旋噴樁方案，具體布置如下：高壓旋噴樁打設一排，平面呈“L”形：平行北堤方向長度106.8m，東側終點位于砼連鎖塊排外10m;垂直向長度81m，南側終點位于砼連鎖塊排外10m。參數及技術要求同圍堤要求。成樁直徑1.0m，間距0.6m，樁頂高程至青坎頂面，標高約3.5m，樁底高程-5.0m。

圖中方向為至南往北：

4.4施工總體安排

高壓旋噴樁采用雙管法。

備注：漿液損耗量按照2%計算，具體根據試樁結果確定。

工藝參數若提升速度為15cm/min，作業工效為9m/h，單套設備實行3班人員10h連續作業，日均完成10根樁。3#圍堰滲流處工程量為313根，需要約32個工作日，工期為2017年12月22日至2018年2月7日。

5 分析和總結

4個水泵閘圍堰在排水過程中均發現了不同程度的滲漏水情況，后期針對不同情況選取了各種補救措施，打破了高壓旋噴樁連續性不好的謬論，在施工過程中嚴格控制施工質量，保證“良心工程”在堵漏中充分發揮止水效果。

參考文獻：

[1] JGJ79-2012， 建筑地基處理技術規范[ S ].

[2] GB51004-2015， 建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S] .