□李洪濤（河南省沙潁河勘測設(shè)計院）

1.概述

沙潁河地處中原腹地，是河南省重要防洪河道之一。流域面積3.44萬km2，干流長626km。沿河彎多險工險段多，土質(zhì)差，且汛期和非汛期來水量差別很大，長期的水流沖刷作用加上河道采砂，引起河床下切，堤岸高懸坡腳失穩(wěn)。20世紀(jì)80年代中期以來，針對險工段采取多種方法進(jìn)行大力整治，完成各類險工護(hù)岸204處，長45.604km。但是由于河床逐年下切的影響，已有近20%～30%險工的基礎(chǔ)，再度被淘刷懸空，進(jìn)一步發(fā)展甚至引起坍塌,嚴(yán)重影響了工程的安全和使用壽命。為了有效地防止護(hù)岸基礎(chǔ)淘刷破壞，我們進(jìn)行了多次試驗(yàn)性的嘗試，取得了一定的效果，筆者結(jié)合多年來的實(shí)踐和探索，對基礎(chǔ)淘刷防護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)歸納和分類。

2.常規(guī)基礎(chǔ)型式及淘刷破壞形式

常規(guī)基礎(chǔ)型式有以下五種，下面詳細(xì)介紹各類基礎(chǔ)的做法及發(fā)生淘刷破壞的可能性。

2.1 木樁基礎(chǔ)：使用于20世紀(jì)60-70年代，木樁長1～2m，梅花布置，樁間距0.3～0.5m，木樁上砌磚石小基礎(chǔ)0.5m×0.5m。由于當(dāng)時施工條件的影響，基礎(chǔ)上平面往往高于枯水位，比河底稍高?；A(chǔ)很容易被淘刷懸空，引起坍塌。

2.2 漿砌石基礎(chǔ)，產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代末運(yùn)用至今，分為直立式擋墻基礎(chǔ)、斜墻式基礎(chǔ)。直立擋墻基礎(chǔ)呈直角梯形，高1m、頂寬0.8m、底寬1.2m，基礎(chǔ)上平面與河底相平或稍低，基礎(chǔ)一般不易被淘刷懸空。

2.3 噴粉樁基礎(chǔ)，產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代中期運(yùn)用至今，樁長5～7m，樁下底面低于河底≥3m，樁徑0.5m，樁與樁相互咬合5cm，成排布置，形成水泥土擋墻。樁背水側(cè)砌0.5×0.5m漿砌石小基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上平面一般高于枯水位，水泥土擋墻易被淘刷形成側(cè)面臨空，致使水泥土擋墻變成受彎構(gòu)件。

2.4 沉井基礎(chǔ)，運(yùn)用于20世紀(jì)70-80年代，一般用于砂或砂土地基，有一節(jié)管和二節(jié)管兩種形式。井管管徑0.8～1.0m，上砌0.5m×1.0m漿砌石小基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上平面一般與河底相平或稍高?；A(chǔ)容易被淘刷懸空，嚴(yán)重時引起坍塌。

2.5 模袋基礎(chǔ)，產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代中后期運(yùn)用至今。一般用于水深或砂基處，袋厚0.15～0.2m，充灌水泥砂漿或混凝土，模袋壓頂做一個“V”型小基礎(chǔ)，深0.5m，寬1.0m，用于錨固模袋。一般模袋緊貼河底鋪設(shè)，平鋪>5m，不易發(fā)生橫向淘刷破壞，但可能在險工段上端頭部發(fā)生淘刷。

表1 淘刷情況評價表

3.淘刷破壞防護(hù)型式

傳統(tǒng)淘刷破壞防護(hù)型式一般用拋塊石、拋鉛絲籠、拋柳石枕。20世紀(jì)80-90年代土工織物在水利工程中運(yùn)用后，淘刷破壞的防護(hù)也出現(xiàn)了新的方法，主要有：土工網(wǎng)籠拋石、拋水泥土袋、砂漿或泥漿管袋、水泥砂漿模袋、水泥土定型袋等。雖然這些新方法也存在一些問題，但這些方法的運(yùn)用，大大推動了基礎(chǔ)淘刷防護(hù)技術(shù)的發(fā)展。

3.1 防護(hù)型式的分類及優(yōu)缺點(diǎn)

按施工工藝可分為：拋填防護(hù)型式和澆筑防護(hù)型式。

3.1.1 拋填防護(hù)型式：在基礎(chǔ)淘刷狀態(tài)下，用拋投料物的方式，來達(dá)到防淘刷的目的。包括：拋塊石、拋鉛絲籠、拋柳石枕、土工網(wǎng)籠拋石、拋水泥土袋等等。這類型式的優(yōu)點(diǎn)是：施工簡單、便捷，易于掌握，容易普及；結(jié)構(gòu)有一定的適應(yīng)變形的能力；有些材料可以就地取材，容易推廣。缺點(diǎn)是：施工方式過于簡單，拋投質(zhì)量、拋投坡度難以控制，易造成材料的浪費(fèi)；從結(jié)構(gòu)上講，結(jié)構(gòu)松散，抗淘刷能力弱，易沖失而引起整體坍塌，被迫進(jìn)行重復(fù)治理。

3.1.2 澆筑防護(hù)型式：產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代，是土工織物在水利工程中得到廣泛應(yīng)用后而出現(xiàn)的新的防護(hù)型式。運(yùn)用此類型式的施工工藝大致如下：首先用聚丙烯土工織物（或聚乙烯）在岸上加工成袋狀，然后用船在水中定位，采用先下后上的順序鋪設(shè)，然后用泥漿泵（砂漿泵、混凝土泵）向袋狀物中充填泥漿（砂漿、混凝土）直至把整個袋充滿。這類型式的優(yōu)點(diǎn)是：就地取材、施工迅速，功效高、用人少，適用于水下施工；從結(jié)構(gòu)上講整體性好，有一定的剛度，抗沖性能好；施工質(zhì)量、坡度很容易控制。缺點(diǎn)是：該類型式技術(shù)要求較高，施工相對復(fù)雜，須由專業(yè)隊(duì)伍來進(jìn)行施工；結(jié)構(gòu)上適應(yīng)變形能力相對較弱；土工織物易老化，老化后對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有一定的影響。

表2是在前面分析的基礎(chǔ)上，編制的各種防護(hù)型式的綜合評價表，并對各種結(jié)構(gòu)提出了它們的適用性和今后推廣應(yīng)用的建議。

表2 各種防護(hù)型式綜合評價表

4.結(jié)語

通過對以上各種基礎(chǔ)防護(hù)型式的分析研究，表明各種結(jié)構(gòu)均有各自的優(yōu)點(diǎn)與局限性，從目前情況看，我們建議推廣運(yùn)用土工網(wǎng)籠拋石、泥漿管袋、模袋、水泥土定型袋等淘刷防護(hù)結(jié)構(gòu)。由于河流情況復(fù)雜，岸坡防護(hù)工程位置與修建時間不同，各種結(jié)構(gòu)的適用性也不盡相同，要因地制宜地選定防護(hù)型式，在滿足抗淘刷的基礎(chǔ)上，盡量降低工程造價。