1、工程概況

某水閘以分洪為主，設計分洪流量2000m3/8，并兼有蓄水和引水作用，單孔凈寬8m，共分14孔，閘室為鋼筋砼胸墻式結構，底檻高程15.37m，胸墻底高程21.37m，閘室高10.5m，順水流向長20m，閘室上游采用半徑為20m的圓弧型翼墻，下游采用緩變曲線型翼墻，翼墻擋土高度10.5m，采月鋼筋砼格倉式結構。
工程位于某沖積平原土，揭露的地層均為沖積、淤積層，具有較為典型的河流相沖淤積地層特征（即顆粒質(zhì)結構大致呈上細下粗），從鉆探資料所揭示的地層來看，閘室底板以下地層分布如下：
第一層：灰黃色淤質(zhì)量粉質(zhì)壤土，淤質(zhì)粉質(zhì)粘土，流塑、軟塑狀，飽和、高壓縮性。
第二層：黃、棕色重粉質(zhì)壤土，粉質(zhì)粘土，硬塑狀，中偏低壓縮性。
第三層：極細砂、細砂，黃色、中密狀。場地地下水有兩種類塑。①、②層地下水為潛水，水位高低主要受大氣降水、河水位影響，雨季稍高，約18～19.2m;③層以下地下水具有承壓性，第二層重粉質(zhì)壤土為完整的隔水層，據(jù)大范圍地質(zhì)鉆孔資料分析，該層含水與河槽不直接連通，地下水位主要受潛水越流補給，也下水位約17.5～18.5m。

2、 地基處理設計

2.1 確定方案
閘室、岸墻及上游翼墻均座落于第一層淤質(zhì)土層上，天然地基承載能力僅70Kpa，而它們的基底承壓力分別達到了100Kpa、190Kpa和200Kpa，顯然需采取加固措施。設計中曾考慮了鋼筋砼灌注樁、碎石振沖樁和
粉體噴射攪拌法等方案，認為采用灌注樁需鉆穿第三層隔水層，引起該區(qū)域水文地質(zhì)條件變化，給以后的管理運行帶來復雜的不穩(wěn)定因素；采用碎石振沖樁雖可解決承載力問題，但其抗?jié)B性能差，同時解決好樁底水泥土與下臥硬土層的結合問題，該方案完全可以滿足水閘的承載力和沉降要求。

2.2 設計計算
根據(jù)攪拌樁的作用機理可知，所形成的水泥土樁體與樁周土組成復合地基共同承擔建筑物荷載，由于二者剛度相差較大，樁體與樁間土如何分擔建、構筑物荷載是較為復雜的問題，目前，可按下列經(jīng)驗公式計算：
fsp.K=RK.m/Ap+ßl-m)fsK
Esp.K=[l+m(n-l)]Esk
式中:fsp.K―復合地基承載力標準值(kpa)
Fsk——樁間土承載力標準值(kpa)
M——樁土置換率
Ap——水泥土樁體橫截面積(m2)
ß——樁間土承載力拆減系數(shù)，樁間為硬土可取0.1～0.4
RK——單樁豎向承載力(KN)
Esp.k——復合地基壓縮模量(Mpa)
Esk——樁間土壓縮模量(Mpa)
N——樁土應力比通過計算，閘室底板、岸墻及上游翼墻樁土置換率分別為0.196、0.348和0.40，均采用正方形布置，樁徑0.5m，樁距依次為1.0m、0.75m和0.70m?？紤]到水閘岸墻及引堤超載影響，為減少岸墻后引堤超載引起的后仰沉降量，岸墻后另布置三排護樁，其他結構底板輪廓外布置一排護樁。

3、 施工控制

粉體噴射攪拌法地基加固技術成本低、工效快，曾大量應用于工民建工程，后因其噴粉量、攪拌均勻性等不易控制，一般重要建、構筑物特別是水平荷載較大的水利工程均不再推薦采用。

3.1 工藝性試樁
為保證工程樁的成樁質(zhì)量，在正式實施粉體噴射攪拌法之前，均應按設計確定的初步施工工藝設置工藝試驗樁。
該閘共布置了10根工藝性試樁，兩根為一組，分別進人硬土層0.5m和1.0m，半程復攪和全程復攪。以不同的鉆進速度和提升速度、噴灰時間、鉆機電流等參數(shù)成樁，試樁7天內(nèi)，在攪拌樁d/4位置鉆孔取芯，重點觀察樁底與硬土層結合面、樁進人硬土層質(zhì)量、樁身的均勻性，最后確定了詳細的成樁工藝:1.
樁身進人下臥硬土層0.5m，此時鉆機電流約65A;2.鉆進和提升速度不大于lm/min;3.成樁采用全程復攪;4.鉆頭到樁底時原地旋轉lmin，開啟灰罐，再間隔10s后，鉆桿提升工藝性試樁所確定的參數(shù)，為施工、監(jiān)理單位提供了操作性很強的量比指標，為保證二程質(zhì)量提供了可靠的依據(jù)。

3.2 工程樁施工
粉噴樁的質(zhì)量除設計因素外，關鍵還在于施工質(zhì)量該閘為Ⅰ級構筑物，在整個實施過程中，施工單位成立了以項目經(jīng)理為組長的地基處理領導小組，經(jīng)對根101樁的抽樣輕便觸探試驗和靜載試驗，施工質(zhì)量滿足設計要求，達到了預期目的。

3.3 加固效果
該閘天然地基承載力僅為70kpa(試驗值為72kpa)，而閘室、岸墻及上游翼墻基底壓力分別達100kpa、190kpa和200kpa，盡管基礎下臥壓縮層不厚，但天然地基沉降量理論計算值分別達到了30mm、141.2mm和155mm，閘室與岸墻沉降差高達110mm，將嚴重影響閘門的開啟和封水效果。該閘完工近一年，采用粉體噴射攪拌法固樁后，經(jīng)沉降觀測，閘室最大沉降量為13mm，岸墻為18mm，閘室與岸墻沉降差僅為5mm，且從沉降曲線分析，已趨于穩(wěn)定，超預期達到了加固效果。

4、混凝土施工的質(zhì)量管理

百年大計，質(zhì)量第一。施工過程中要嚴把質(zhì)量關，層層控制質(zhì)量: 把好測量關、控制各種材料的材質(zhì)和強度、控制配料計量、控制施工工藝、做好質(zhì)檢工作同時加強對土方工程的開挖部位、混凝土工程等重點施工部位的管理工作。

4.1開挖工程
水閘工程往往斷面較大、長度長，因此土石方開挖階段是水閘施工的重要時期，開挖的質(zhì)量關系到水閘的質(zhì)量和投入。開挖工程結束后必須對開挖工程按設計圖紙進行檢查驗收。

4.2 混凝土工程
4.2.1原材料的質(zhì)量控制
原材料的質(zhì)量及其波動，對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。在混凝土生產(chǎn)過程中，對原材料的質(zhì)量控制，除經(jīng)常性的檢測外，還要求質(zhì)量控制人員隨時掌握其含量的變化規(guī)律，并擬定相應的對策措施。

4.3 科學配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件
4.3.1 混凝土施工配合比的換算。試驗室所確定的配合比，其各級骨料不含有超粒徑顆粒，且為飽和面干狀態(tài)。因此應根據(jù)實測骨料超粒徑含量及砂石含水率，將試驗室配合比換算為施工配合比。
4.3.2 混凝土施工配合比的調(diào)整。試驗室所確定的混凝土配合比，其和易性不一定能與實際施工條件完全適合。為保證混凝土和易性符合施工要求，需將混凝土含水率及用水量做適當調(diào)整。
4.3.3 混凝土配合比。需滿足工程技術性能及施工工藝的要求，才能保證混凝土順利施工及達到工程要求的強度等性能。通過科學配制其技術、經(jīng)濟綜合效益十分顯著。

4.4 混凝土試件合格，結構物混凝土不一定全部合格混凝土的質(zhì)量是依靠混凝土試件的強度來評定，并代表結構物混凝土的強度，這是認為在正常施工情況下，實際工程結構物混凝土強度可以表現(xiàn)出混凝土試件強度特性。

4.5 和易性是決定混凝土質(zhì)量的主要因素和易性是混凝土拌和物的流動性、粘聚性、保水性等多種性能的綜合表述。混凝土的和易性良好，混凝土易振實且不發(fā)生離析，能夠獲得均質(zhì)密實良好的混凝土澆筑質(zhì)量。

4.6 混凝土澆筑振搗過程是混凝土質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)混凝土配合比設計、原材料的質(zhì)量、配料準確、攪拌均勻運輸、澆筑振實成型、養(yǎng)護等整個施工環(huán)節(jié)中，澆筑振實成型是主要的環(huán)節(jié)。所以，混凝土振搗應引起施工人員足夠重視，質(zhì)檢員應采取相應的有效措施，使混凝土振搗良好。

混凝土 質(zhì)量 水閘

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