北江大堤加固达标工程中的混凝土防渗墙施工应用.pdf

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1、２０１４年第７期（总第１３６期）江西建材水利工程北江大堤加固达标工程中的混凝土防渗墙施工应用■颜汉源■广东水电二局股份有限公司广东广州　５１１３４０摘要：超薄砼防渗墙在北江大堤透水地基处理中的应用，较好地解决了北江大级）造孔孔位中心允许偏差不大于３ｃｍ、孔斜率不大于０４％。设计防堤强透水地基处理与建筑物拆迁的矛盾。文中介绍了砼防渗墙的工程渗墙面积为１４２９８ｍ２。布置、施工工艺、质量控制以及效果检测，指出施工过程中应注意控制两防渗墙地质纵剖面图见附图１，横剖面图见附图２。个质量关键点，并提出由于目前的检测手段仍存在一定的不足，较难准确

2、反映成墙效果，有待研究更为有效的检测方法。关键词：透水地基防渗墙北江大堤１　工程概况北江大堤桩号５４＋１８０～５４＋９００段位于三水市西南镇九腩洲村长度为７２０ｍ。从广东省水利电力勘测设计研究院提供的工程地质２勘察报告显示，该段堤基地层为多元结构，有上、下二层强透水层（Ｑ４、２－３２－３Ｑ３），厚度共达２０～３０ｍ。其中，据地质试验结果，Ｑ３层的渗透系－１数１２１０ｃｍ／ｓ。上覆盖层１～３４ｍ，局部缺失。中间隔水层淤质２－２－６粘土（Ｑ３）厚度５７～１１５ｍ，渗透系数为１４１０ｃｍ，顶面高程－１９５９～－１１０５ｍ，底

3、面高程－２４９５～－１８４２ｍ，距地面埋深１５～图１　防渗墙纵剖面图２０ｍ，此层顶面平缓，在堤内坦距堤内脚１５５～２６０ｍ，堤外距堤外脚６０～１２０ｍ范围内分布较稳定，在堤外坡脚纵剖面上，从桩号５４＋２００至５５＋０５０，该层厚度逐渐增大。堤基分布有０５～２０ｍ浅层砂，据５４＋４０５、５４＋６９７勘探剖面资料显示，与堤内、外砂层相连，形成良好的透水通道，但由于堤外东沙围的作用（桩号５４＋０００～５７＋１５０），从１９６８年至今，该段尚未经受过洪水考验。东沙围与北江大堤之间为宽２００～６００ｍ的高漫滩，围内粘性土层２－３连续，可作

4、为天然粘性铺盖使用。但由于该段强透水层Ｑ３埋藏深度约为－７～－１６ｍ，直接与北江相连通，在堤内坡脚后约４０ｍ处尖灭，北江水可以通过此层直接渗透到堤后，沿程水头损失很小，相当于直接将图２　混凝土防渗墙典型剖图北江水引到堤后再向淤质细砂层渗透，对降低水平渗透坡降是满足的，４　施工情况而对渗透破坏起控制作用的垂直渗透坡降的降低很有限，通过渗流计２工期历时５８天，实际完成防渗墙面积１４４８７９１ｍ。主要施工工算分析，在Ｐ＝１％设计洪水位下。本段渗流稳定性不足。因此，必须艺参数如表１。采取防渗加固措施。表１　成槽（墙）工艺参数按照工期对西南九腩

5、洲至南海新洲（桩号５３＋５００～５６＋０００）共成槽作业成墙作业２５ｋｍ长堤段进行了达标加固。本段堤基处理采用了砼垂直防渗墙措施。成槽宽度（ｃｍ）３０混凝土坍落度（ｃｍ）１８～２２２　方案比选成槽深度（ｍ）１６～２５混凝土扩散度（ｃｍ）３４～４０２．１　填砂压渗＋减压井３正循环流量（ｍ／ｈ）１８０混凝土水灰比＜０６５采用填砂压渗配套减压井，填砂压渗施工简单，质量有保证，减压单序孔&１５；井施工也有成熟的经验。但根据渗流计算结果，该段填砂压渗宽度为反循环流量（ｍ３／ｈ）１８０导管至孔端距离（ｍ）双序孔１０２００ｍ，压渗厚度为１５

6、～５ｍ，由于堤后为九腩洲村，若采用本方案需拆冲击次数（次／ｍｉｎ）１０～３０导管底口距孔底距离（ｃｍ）１５～２５除整个九腩洲村，相应增加拆迁费用３０００多万元，无疑将使整个工程水泵泵压（Ｍｐａ）≥０５导管干埋深（ｍ）２～６投资增大。２．２　砼防渗墙单、双序孔间隔时间（ｈ）≥４８混凝土上升速度（ｍ／ｈ）≥２２－２由于在强透水层中分布有相对隔水层（Ｑ３），可作为垂直防渗相沉渣厚度（ｃｍ）≤１０２－２对隔水层。在设防渗墙情况下，墙底深入至Ｑ３淤质粘土层，能完全２－３防渗墙施工采用ＣＳＦ－４０型防渗墙造墙机，该设备适用的地质范截断强透水Ｑ３中

7、细砂层，堤后的渗透压力迅速减少，而且由于该层围是：沙类土、粘性土、人工填土、粒径小于１１０ｍｍ的砂卵石地层。成距地面埋深也只有１５～２０ｍ，施工质量也较容易得到保证。墙深度可达３２ｍ，厚度２２０～４５０ｍｍ，墙体垂直度小于１／３００。其成墙机通过对拆除民房、填砂压渗及设置防渗墙、不拆除民房方案进行比理如下：较，拆除民房方案要比设置防渗墙方案多２８００多万元。因此，选定砼⑴成槽：利用大流量正循环灰渣泵及专用成槽钻头中的射水喷嘴防渗墙方案。形成的高速泥浆液流切割破坏原地层的结构，同时利用快速卷扬机带３　工程布置动成槽钻头上、下往复冲击，加速

8、凿碎土层，形成的水土混合渣浆，经反砼防渗墙布置在大堤迎水坡脚，墙厚３００ｍｍ，设计墙顶高程为%２－２循环砂石泵抽吸出槽孔至地面沉淀池，槽孔由一定浓度的泥浆固壁、稳３０ｍ，墙底嵌入Ｑ３淤质粘土层２ｍ以上，最