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病险水闸工程接触灌浆防渗处理方法及应用
作者:陈照威
来源:《中国科技纵横》2016年第08期
【摘 要】本文首先介绍了水闸工程渗漏产生的主要原因,防渗处理方法、适用性和局限性,以及病险水闸在除险加固时在防渗处理措施选用上需要注意哪些事项。然后结合工程实例分析了闸站工程地基类型、闸基类型和渗漏原因。经过计算,闸基长度满足渗径长度要求的基础上,通过经济技术比较分析,研究通过采用接触灌浆防渗处理方法,并对防渗处理前后透水率进行比较,确认此方法处理效果达到预期目的。 【关键词】水闸 渗漏 防渗处理 接触灌浆
水闸工程是一种常见的水利工程,闸基渗漏是一种比较普遍的病险问题,关于此类问题加固方法的研究成果也比较多。其中郭中琼在《水闸设计问题的分析》中提到水闸工程中,水闸发生渗漏的原因很多,有设计、施工及材料本身的原因等,但绝大多数是由施工引起的,并提出了一些预防措施[1]。 1工程概况
病险水闸为已建水闸,除险加固工程受到场地和工程运行条件限制,比如在闸站厂房内施工,受到厂房层高限制,有些闸站在防渗处理施工期间要求继续保持一定的水位,因此防渗处理方法选择上会受到一定限制,需要因地制宜、因时制宜,通过比较方案的安全性、防渗有效性、经济合理性以及施工方便性和施工工期,考虑到施工场地的限制、防渗效果要求以及施工工期的紧迫性,在满足造价合理、技术可靠要求,选择一种或多种防渗处理方法组合对基础进行防渗加固,以达到最佳防渗效果。
水闸常用基底防渗主要措施有水平防渗和垂直防渗。从技术可靠性方面考虑,防渗处理一般以垂直防渗为主。水平防渗效果与可靠性不如垂直防渗好,很少用于新建水闸工程。但在已建水闸工程防渗处理中应用,具有对施工场地要求较宽松,造价较低,具有现实实用性。水平防渗包括防渗铺盖、闸底接触灌浆等。下面结合工程实例研究闸底接触灌浆的应用及效果。 闸站工程位于杭州市西南部,该地区属钱塘江水系,处于钱塘江流域下游。 闸站地基土主要为粉土、粉砂地层,松散~稍密状,具备接触冲刷渗透破坏的条件。各土层力学强度欠佳,天然地基承载力不能满足建筑物基础要求。闸站主要建筑物有排涝闸、排涝泵站等,闸基采用桩基础。闸站出水流道与消力池连接缝处可以看到明显的涌水现象,有一定承压性质,涌水水柱高约3cm,流量估计约0.1~0.2L/s。通过钻孔注水试验,钻孔渗水量超过泵送流量。通过向孔内投放高锰酸钾溶液,发现下游河道中有大范围红色水流溢出,确认闸底板与底面间局部存在接触渗漏带。