某大橋右岸堤防滲漏處理

傅志達

【摘 ?要】某大橋進行主墩施工，對原堤防存在影響，經分析后需對堤防進行退堤新建。新建后的堤防因周邊清淤工程等環境因素及水位變化影響，使該處堤防產生一處滲漏點。為確保大橋段的堤防安全運行，對險情處理以加固堤身土體防滲體系，消除滲漏隱患。

【關鍵詞】堤防;滲漏;處理

引言

清淤工程施工過程中，某大橋下堤防背水面位置作為清淤堆積場地，隨著淤泥堆高，背水側泥漿水位高于迎水側水位，從而出現了此次大橋右側堤防迎水面大方腳處出現了一處滲漏現象，經地質勘察后得出滲漏原因為老堤石渣平臺堆土和粉砂夾粉質粘土層未挖除，即為退堤前老堤石渣平臺及粉砂夾層在大橋主墩施工期堤防恢復工程施工當中未完全挖干凈，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，本次處理為應急除險性質，故實施方案必須簡單易行，且施工工藝較為成熟可靠，同時，應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堤防影響分析及堤防恢復工程，已列入加固計劃。根據該工程施工圖，有一段老堤需進行退堤處理，已基本完成退堤新建任務。完工后，堤防巡查人員發現堤防迎水面堤腳大方腳高程5.0m處出現1個滲漏點，本次堤防滲漏段位于大橋3#橋墩下右岸堤防總長約75m。根據現場情況，發現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地，堆積淤泥后水位達到約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1個滲漏點，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滲漏通道（圖1）。經街道辦事處協調后，暫停了清淤工程排泥至該段堤防背水側，原滲漏水流由渾濁逐漸變清，后背水側清淤形成的泥漿水經施工單位緊急抽排后，該滲漏點滲漏量逐漸變小。具體現場照片詳見圖1、圖2。

2滲漏處理建議

經地質的勘探孔揭露，基本查明了場地工程地質水文條件，產生滲漏原因主要是老堤石渣平臺堆土和粉砂夾粉質粘土層，有滲漏隱患，應作截滲加固處理。堤頂回填土體高水位時亦存在滲漏安全隱患。

防滲加固垂直截滲施工期間，應降低堤防二側地下水位線，降低二側水力坡度，堤防背水面設集水井，避開雨季或洪水季節施工確保防滲帷幕不受地下水潛蝕。同時，應編制確保垂直截滲成功施工方案。

堤防背水面設淤泥堆積塘，改變了堤防環境，應根據所提供堤防抗剪指標，進行安全評估，確保大堤防洪安全。

3滲漏處理實施方案

3.1 目的

本次應急除險處理實施方案的目標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行。

3.2 原則

由于汛期將近，本次處理為應急除險性質，故實施方案必須簡單易行，且施工工藝較為成熟可靠，同時，應能確保堤防能夠安全度汛。

3.3滲漏處理實施方案設計

根據本次險情實際情況，應急除險實施方案對象共分為三部分：

1）對已滲漏的大橋段右岸堤防進行防滲加固處理;

2）對已滲漏的大橋段右岸堤防迎水面漿砌塊石護坡進行修復;

3）規范已滲漏的大橋段右岸堤防背水面淤泥堆放問題。

3.4滲漏處理實施方案比選

經地質勘察和現場調查了解，該段堤防部分堤段地基為透水性較大的塘渣層，需進行防滲處理，地質勘察后的推薦方案為高壓噴射灌漿與充填灌漿。根據本工程特點，對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方案進行如下比較：

方案一：水泥攪拌樁防滲

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

優點：適用于粘性土、粉土和松散砂土等地基的防滲加固，造價低，施工方便、快速。

缺點：對土層的適應性相對較差。

方案二：高壓旋噴樁防滲

該方案在迎水側堤腳處打設高壓旋噴灌漿處理，樁徑孔底伸入粉質粘土層1.0m。

優點：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：對施工要求高，要根據不同土層，合理確定高噴施工參數和施工工藝，才能保證高噴施工質量，使墻體均勻，連續性好，連接可靠;造價高。

方案三：充填灌漿

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

優點：適用于粗砂、沙礫石地基的防滲加固，造價較低，使用方便。

缺點：在堤防防滲加固中效果一般。

上述各方案綜合比較見表1。

由上表可知，雖然水泥攪拌樁造價最低，施工方便、快速，但經地質補勘后，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較低，但對地基加固及防滲效果一般，無法全方位封堵滲透路徑，不適用于（2）-1粉砂夾粉質粘土層的防滲加固，方案二高壓噴射灌漿方案造價最高，對施工要求高，但是該方案可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍，設備較簡單、輕便，機械化程度高，料源廣闊，施工簡便，速度快且對此次堤防地基防滲效果最好，并且對地基有加固作用，同時，因為該段堤防為干堤，具有重要防洪作用，與蓄滯洪區相連，保護對象為村莊與農田，為了保證防滲效果與施工質量，因此本次對此段堤防推薦采用方案二高壓旋噴樁防滲方案。

3.5滲漏處理實施方案設計

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，單排設置，成孔直徑1.0m，樁底高程深入粉質粘土層1.0m，灌漿范圍總長約75m。高噴灌漿孔的排數、排距和孔距，應根據對高噴墻的工程要求、地層情況、所采取的結構形式及施工參數，通過現場試驗或工程類比確定。

3.6高壓旋噴灌漿實施指標

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

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）高壓旋噴樁性能設計指標：需通過室內滲透試驗、圍井檢測滲透試驗等試驗進行驗證，試驗結果要求滲透系數不大于5×10-6cm/s，抗壓強度（R28）不小于3.0MPa。

3）施工前應先進行成樁實驗性施工，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，其中試樁數量不得少于5根。

4）高壓旋噴樁性能設計經檢測合格后，需進行基礎石渣墊層灌漿和鉆孔封孔施工，灌漿施工參數同樣由施工單位通過現場試驗確定。

5）灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，強度等級R42.5。

6）灌漿壓力暫定為0.2MPa，其最優值應在確保砼不抬動的前提下通過灌漿試驗確定。

7）高噴灌漿漿液的水灰比可為1.5：1～0.6：1。

8）施工過程須嚴格按照相關規范要求執行。

4結語

應急防滲加固處理實施中，應按相關水利工程規程規范要求，對加強管理，確保工程質量，同時還要按相關規程規范要求，確保工程安全。施工過程中，應加強堤防檢查;同時，汛期期間應加強對該段堤防的巡查工作，尤其是滲漏區域，發現情況應及時上報。

（作者單位：浙江省水利水電勘測設計院）