摘 要：本文結(jié)合工程實(shí)體案例，闡述深覆蓋層條件建閘（壩）對基礎(chǔ)處理、防滲、繞滲等問題的技術(shù)處理措施，并根據(jù)工程相關(guān)試驗(yàn)論證，提供施工過程中相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：深覆蓋層；振沖碎石樁；防滲體系

中圖分類號：TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0163-02

1 工程概況及項(xiàng)目特征

民治水電站是寶興河龍頭水庫磽磧水電站的下游銜接梯級，采用攔河閘壩長隧洞引水至地下廠房發(fā)電方式，水庫總庫容為88.0萬m3，電站裝機(jī)三臺(tái)，裝機(jī)容量為105MW。首部工程由兩孔泄洪閘、一孔沖沙閘、一孔排污閘、進(jìn)水口、左岸擋水壩段及右岸擋水壩段等建筑物組成，壩軸線長156.0m，閘頂高程1589.00m，最大閘高20.0m。引水隧洞全長7882.122m，隧洞斷面型式為城門洞形。地下廠房采用三洞室平行布置方案，主要建筑物包括主機(jī)間、安裝間、副廠房、母線道、主變及GIS室、出線洞、排風(fēng)洞等。

2 壩址選擇及地質(zhì)條件

2.1 壩址選擇

在可行性研究階段，工程布置特點(diǎn)共選擇了三個(gè)閘（壩）址位置，由于條件受限，三個(gè)閘（壩）址所均屬于深厚覆蓋層軟基建閘，存在閘（壩）基滲漏和閘（壩）肩饒滲，閘（壩）基土體滲透變形穩(wěn)定和不均勻沉降變形等問題。根據(jù)對地質(zhì)條件的論證和分析，若采取適當(dāng)措施對基礎(chǔ)進(jìn)行有效處理，仍具備建閘條件，故在擬定的三個(gè)閘（壩）址位置選擇最優(yōu)的作為建閘（壩）條件。

2.2 地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)資料顯示，河床覆蓋層深度一般為65～75m，最大深度約為85.50m，成因類型有沖積、崩積、洪積、堰塞湖相堆積物和冰水堆積物等，按其結(jié)構(gòu)層次自下而上（由老到新）大致可劃分為5層。其中第Ⅰ層為含泥砂礫石層，第Ⅱ?qū)訛槟鄩K碎（卵）石夾含礫砂質(zhì)粉土層，第Ⅳ層為漂（塊）卵（碎）石層，第Ⅴ層為含礫石粉土層，第Ⅵ層為砂礫石層。

3 地基處理

為了提高基礎(chǔ)的承載力、抗變形能力和抗剪強(qiáng)度，同時(shí)防止第Ⅴ層、第Ⅵ層透鏡體發(fā)生液化，確定在地基覆蓋層中施工擠密振沖碎石樁，以改善地基的結(jié)構(gòu)，以保證相關(guān)技術(shù)指標(biāo)滿足基礎(chǔ)物理力學(xué)性能要求。

3.1 試驗(yàn)樁確定參數(shù)

為了獲取基礎(chǔ)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)，分別在泄洪閘、儲(chǔ)門槽壩段基礎(chǔ)處理范圍內(nèi)選取了振沖碎石樁試驗(yàn)區(qū)，共布置了5個(gè)試驗(yàn)孔，孔距為2.0m、2.5m兩種，根據(jù)承載力復(fù)核計(jì)算，確定按等邊三角形布孔方案，樁徑為1.0m。

3.2 成樁前、后試驗(yàn)

3.2.1 成樁前試驗(yàn)

主要是通過標(biāo)準(zhǔn)貫入度或動(dòng)力觸探試驗(yàn)確定第Ⅴ層為含礫石粉土層及第Ⅵ層為砂礫層透鏡體的承載力、壓縮模量、壓縮系數(shù)和抗剪強(qiáng)度。

3.2.2 成樁后試驗(yàn)

振沖試驗(yàn)完成后20d，對試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行如下試驗(yàn)工作：

（1）測定振沖碎石樁和樁間土的滲透系數(shù)；采用注水試驗(yàn)檢測樁間土的允許滲透比降；

（2）通過振沖碎石樁單樁承載試驗(yàn)測定單樁的承載力、壓縮模量和壓縮系數(shù)（承載板直徑與樁徑相同）；

（3）通過動(dòng)力觸探試驗(yàn)測定試驗(yàn)區(qū)域透鏡體復(fù)合地基分層相對密度、承載力、分層抗剪強(qiáng)度、分層壓縮模量；

（4）在試驗(yàn)區(qū)兩試驗(yàn)樁之間采用對穿法波速測試和標(biāo)準(zhǔn)貫入度試驗(yàn)，檢驗(yàn)復(fù)合地基抗化能力。

3.3 振沖碎石樁施工

根據(jù)試驗(yàn)，最終確定振沖碎石樁間、排距為2.5m，三角形布置。從而確定了施工設(shè)備、施工工藝、施工技術(shù)參數(shù)（填料、密實(shí)電流、留振時(shí)間、振沖水壓等），為后續(xù)大面積振沖施工提供合理依據(jù)和技術(shù)支持。具體參數(shù)及施工工藝如下：

3.3.1 造 孔

振沖樁造孔施工順序采用跳打法，孔位偏差控制在50mm以內(nèi)，振沖器須處于自重懸垂?fàn)顟B(tài)，避免造成孔斜。造孔速度控制在2m/min內(nèi)，造孔深度穿過需處理層的底部，并嵌入下一地層1.0m左右，主要根據(jù)造孔深度和出渣的情況進(jìn)行現(xiàn)場判斷，同時(shí)，詳細(xì)記錄現(xiàn)場施工情況。同時(shí)，為防止塌孔，采用泥漿進(jìn)行固壁。

3.3.2 清 孔

采用清水洗孔，水壓力不小于0.4MPa，為保證碎石樁具有良好的排水性，應(yīng)做到孔底淤泥厚度≤10cm，孔內(nèi)泥漿密度≤1.05g/cm3，馬氏漏斗粘度≤30s，含沙量≤5%。同時(shí)，孔壁應(yīng)采用鋼絲刷鉆頭分段刷洗，直至刷子鉆頭基本不帶泥屑為止。

3.3.3 填 料

應(yīng)選用級配良好的碎石、卵石或礫石，不得使用強(qiáng)風(fēng)化、易軟化的骨料，粒徑為30～120mm。填料方式采用強(qiáng)迫連續(xù)填料法自下而上邊填邊振，并力求從孔口四周均勻下料，每次加料以0.5m為宜，但需保證振沖器能貫入到原提前深度，填料時(shí)保持小水量補(bǔ)給，使骨料處于飽和狀態(tài)。

3.3.4 振 密

樁體加密是振沖法施工的關(guān)鍵工序，是取決于基礎(chǔ)處理成敗關(guān)鍵，必須對各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。根據(jù)試驗(yàn)樁論證，本工程選用了132kW大功率振沖器，加密電流控制在150～160A，留振時(shí)間按10～15s進(jìn)行控制，采用自下而上逐段進(jìn)行，中間不得漏振。同時(shí)，頂部高程須達(dá)到建基面高程，以保證樁體加密效果。

3.3.5 特殊情況的處理

在造孔過程中，遇到孤石、漂石、風(fēng)化巖塊、強(qiáng)膠結(jié)地層，在考慮孔壁安全的前提下，主要采用了重錘或小爆破方式進(jìn)行處理，確保鉆孔的成孔率。同時(shí)，造孔中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象的，主要是采用調(diào)整泥漿濃度、摻雜鋸末等方式加強(qiáng)固壁效果。針對已塌孔部位，采用回填渣土擠密重新造孔，必須確保造孔質(zhì)量。

4 防滲體系

本工程主要包括帷幕灌漿與防滲墻結(jié)合組成統(tǒng)一防滲體系，閘（壩）左、右兩側(cè)布置帷幕灌漿，而中間部分布置防滲墻，具體詳見圖1。

4.1 閘（壩）基防滲墻

由于閘基河床覆蓋層一般厚65～75m，最大深度為85.50m，其成因類型以沖擊、崩積、洪積為主，由于考慮到上、下游最大水位差為15m，故閘壩基礎(chǔ)采用懸掛式混凝土防滲墻（未深入基巖內(nèi)），深度為40～50m，墻后為0.8m，為常態(tài)混凝土防滲墻，防滲墻與閘（壩）主要采用嵌入方式連接，即預(yù)留防滲墻樁頭高出壩基設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)線，同時(shí)，防滲墻墻體靠上、下游側(cè)分別設(shè)置一道止水銅片和橡膠止水，最終與閘壩基礎(chǔ)混凝土澆筑形成整體，使得建筑物基礎(chǔ)結(jié)合面起到了良好的防滲效果。

4.2 閘（壩）肩帷幕灌漿

為了解決閘（壩）肩饒滲問題，分別在左、右兩側(cè)布置帷幕灌漿，并延長至灌漿平洞內(nèi)。漿孔、灌漿共分為三序，按照分序加密的原則自上而下分段進(jìn)行，灌漿孔孔距按1.5m布置，灌漿孔深度主要根據(jù)實(shí)際基覆分界線而定，不同部位其灌漿孔深度各不一致，但各孔均應(yīng)保證深入基巖內(nèi)。灌漿壓力根據(jù)建基面以下深度而定，按照深度每增加1m，提高0.1MPa壓力原則確定，最大不超過2.0MPa，以避免發(fā)生抬動(dòng)變形。

5 總體評價(jià)

根據(jù)試驗(yàn)論證，振沖樁單樁豎向承載力、樁間彈性模量、樁間土內(nèi)摩擦角？準(zhǔn)值均有明顯提高，地基性能、指標(biāo)得到了良好的改善，同時(shí)，防滲墻、帷幕灌漿滲透系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，成功解決了饒滲、滲流問題。民治水電站工程目前已投產(chǎn)發(fā)電近2年時(shí)間，根據(jù)運(yùn)行情況和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析顯示，大壩各建筑物運(yùn)行穩(wěn)定，防滲效果達(dá)到了預(yù)期要求。

6 結(jié)束語

本文介紹了民治水電站工程在深覆蓋層條件建閘（壩）對基礎(chǔ)處理、防滲、繞滲等問題的方式及相應(yīng)技術(shù)參數(shù)。由于工程項(xiàng)目受地區(qū)差異的影響，各個(gè)項(xiàng)目建設(shè)條件各不相同，擬建工程項(xiàng)目只有根據(jù)的實(shí)際情況并通過試驗(yàn)論證，方能確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)實(shí)施方案。

參考文獻(xiàn)

[1]民治水電站首部樞紐振沖碎石樁試驗(yàn)工程試驗(yàn)報(bào)告.

[2]建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）.

收稿日期：2018-8-4

作者簡介：胡小秋（1981-），男，漢族，四川瀘州人，一級建造師、造價(jià)工程師、工程師，本科，主要從事水利水電、電力工程監(jiān)理工作。