郁國(guó)慶

（河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，天津 300250）

1 工程概況

楊埕水庫(kù)是滄州東部應(yīng)急供水工程的調(diào)蓄工程，包括圍堤工程、進(jìn)水涵洞和泄水閘等。總庫(kù)容6568萬(wàn)m3，興利庫(kù)容5652萬(wàn)m3，死庫(kù)容916萬(wàn)m3。

進(jìn)水涵洞為滄州應(yīng)急供水工程引水管道入楊埕調(diào)蓄工程的引水建筑物，設(shè)計(jì)流量8m3/s，位于調(diào)蓄工程圍堤樁號(hào)5+100處。主要建筑物由調(diào)壓池、穿堤涵洞、下游連接段組成。

穿堤涵洞為鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)，一孔，孔口尺寸3.0m×3.0m，共4節(jié)，1#～3#管節(jié)長(zhǎng)均為10m，4#管節(jié)長(zhǎng)12.4m。涵洞洞身頂板及側(cè)墻厚0.5m，底板厚0.8m。末節(jié)洞身設(shè)閘室，閘墩頂高程9.5m，上布設(shè)有排架和機(jī)架橋，機(jī)架橋頂高程13.5m，橋面寬3.0m，通過(guò)工作便橋與大堤相連。閘門(mén)采用PGZ3m×3m的鑄鐵閘門(mén)，啟閉機(jī)選用手電兩用螺桿式啟閉機(jī)，啟門(mén)力為30t。

進(jìn)水涵洞于2009年12月投入運(yùn)行，近期發(fā)現(xiàn)第2節(jié)與第3節(jié)洞身分縫處發(fā)生不均勻沉降，兩管節(jié)側(cè)墻相對(duì)位移達(dá)7cm，致使止水局部失效，出現(xiàn)了滲水、溢沙現(xiàn)象，嚴(yán)重影響涵洞及圍堤的安全。

進(jìn)水涵洞箱涵地基以上壩體為人工填土層，主要為粉土層，地基主要為第四系海相沉積（Qm4）形成的粉砂及粉土層，各層土的巖性特征、分布規(guī)律如表1。

表1 綜合地質(zhì)描述

地下水埋深2.00～7.00m（圍堤下2.00m，圍堤上7.00m），屬第四系孔隙潛水，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。

地震設(shè)防烈度為4°，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g；標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度0.60m。

2 事故原因

進(jìn)水涵洞于2009年12月投入運(yùn)行，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)第2節(jié)與第3節(jié)箱涵分縫處發(fā)生不均勻沉降，兩管節(jié)側(cè)墻相對(duì)位移達(dá)7cm，致使止水局部失效，出現(xiàn)了滲水、溢沙現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著涵洞及圍堤的安全。

漏水原因主要是地基沉降引起止水局部失效，漏水時(shí)帶出大量泥沙，致使洞身周?chē)嬖陔[患。

高噴范圍為箱涵兩側(cè)，深度控制在箱涵地基以下5m；回填灌漿范圍：箱涵底部灌漿。灌漿深度3m，灌漿材料為水泥漿，灌漿壓力控制在0.05～0.5MPa，具體數(shù)值應(yīng)通過(guò)灌漿試驗(yàn)確定。

灌漿結(jié)束后應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行封孔，箱涵體段采用微膨脹高標(biāo)號(hào)水泥砂漿回填，確保封孔質(zhì)量［1］。

建議對(duì)進(jìn)水涵洞箱涵兩側(cè)古河道范圍地層及運(yùn)行情況進(jìn)一步分析論證，必要時(shí)采取工程處理措施。

3 工程施工［2］

最初方案是對(duì)4節(jié)箱涵全部進(jìn)行加固處理，由于大壩已經(jīng)形成，現(xiàn)在工作面難以開(kāi)展施工，經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為僅對(duì)第2節(jié)和第3節(jié)箱涵地基進(jìn)行加固處理能夠達(dá)到處理效果，經(jīng)業(yè)主同意只對(duì)第2節(jié)和第3節(jié)箱涵進(jìn)行了加固處理［3］。

（1）對(duì)箱涵第2節(jié)和第3節(jié)洞身兩側(cè)進(jìn)行高壓旋噴注漿［4］。高壓噴射注漿布設(shè)在進(jìn)水箱涵兩側(cè)各一排，孔距1m，距涵洞邊線0.5m，樁底高程-3.4m，樁頂高程7.6m。箱涵兩側(cè)高壓旋噴注漿32孔，孔深13.9m，合計(jì)444.8m。

（2）對(duì)箱涵第2節(jié)和第3節(jié)底部采用回填灌漿。洞底回填灌漿兩排，呈平行布置，排距1.5m，孔距2m，孔底高程-1.4m。底部回填灌漿20孔，孔深3.9m，計(jì)78m，回填灌漿面積70m2。

本工程2010年10月10日～2010年10月26日高噴灌漿施工；2010年10月27日～2010年10月31日進(jìn)水涵洞內(nèi)回填灌漿。

3.1 高壓旋噴注漿施工［5］

旋噴樁的孔間距設(shè)計(jì)1m；單孔成樁直徑砂層一般不小于1.5m，土層不小于1.3m。

高壓旋噴灌漿漿液采用P.S.A32.5水泥。漿液水灰比0.6∶1～0.9∶1。水泥應(yīng)新鮮無(wú)結(jié)塊，過(guò)4900孔/cm2篩的篩余量不大于5%。

3.2 回填灌漿施工［6］

3.2.1 回填灌漿設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）全孔一次性灌漿。

（2）箱涵底部灌漿壓力0.3MPa，壓水試驗(yàn)的壓力為灌漿壓力的80%。

（3）漿液配比：一序孔可灌注水灰比為0.6∶1∶1的水泥漿，二序孔可灌注1∶1和0.6∶1∶1兩個(gè)比級(jí)的水泥漿。

3.2.2 孔位偏差

回填灌漿20個(gè)孔，19個(gè)孔位偏差均在2～6cm范圍內(nèi)，1個(gè)孔11cm，全部合格。

3.2.3 漿液比重

水灰比0.6∶1，漿液比重在1.71～1.72g/cm3范圍內(nèi)；水灰比1∶1，漿液比重均在1.50～1.52g/cm3范圍內(nèi)，全部合格。

3.2.4 灌漿壓力

回填灌漿20個(gè)孔，灌漿壓力均在0.2～0.3MPa區(qū)間，全部合格。

3.2.5 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

回填灌漿20個(gè)孔，結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)都均在規(guī)定壓力0.3MPa，灌漿孔停止吸漿，延續(xù)灌注5min，全部合格。

3.2.6 封孔

回填灌漿20個(gè)孔，封孔均采取采用機(jī)械壓漿封孔法：將膠管（或鐵管）下入到鉆孔底部，用灌將壓入水灰比0.6∶1的濃水泥漿，直到孔口冒出濃漿為止，或用砂漿泵壓入水泥砂漿，將鉆孔全部填實(shí)，全部合格。

［1］GB50286—98，堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］GB50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］JGT79—2002，J220—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］宋志彬，張金昌，馮起增，等.防滲加固高壓旋噴注漿技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.探礦工程(巖土鉆掘工程)，2003（1）：38-42.

［5］DL/T 5200—2004，水利水電工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范［S］.

［6］張景秀.灌漿法的正用與新規(guī)范構(gòu)想［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.