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水泥土施工与质量控制 浅谈水泥土回填加固地基施工方法及质量控制 2008-5-19　　【大 中 小】【打印】 　　一、工程概况及兴建原因 　　安徽省无为大堤位于长江下游左岸安徽省巢湖市境内，上起无为县果合兴，下迄和县方庄，全长124.2km，属于长江Ⅰ级堤防。是巢湖流域的防洪屏障，保护面积4520km2，保护着无为、和县、庐江、含山、肥东、肥西、舒城及合肥市、巢湖市等7县2市的600多万人口，427万亩耕地及国家重要交通、电力、军工等设施的防洪安全，在国民经济发展中占有极其重要的战略地位。无为大堤于1765年初具雏形，1954年大水后，堤身普遍得到加高培厚，1982～1998年期间，又陆续进行了堤身加固、填塘固基、涵闸加固、护岸等加固工程，大堤堤身的防洪能力有所提高。1998年长江发生了全流域性特大洪水，暴露出无为大堤防洪能力仍然不足的矛盾，部分穿堤建筑物存在不同程度的结构整体性差、防洪标准不足、结构老化等隐患，严重影响无为大堤防洪安全。汤沟站闸位于无为大堤汤沟镇附近，大堤桩号83+119处。该闸因建筑期限较早，混凝土碳化较为严重；箱涵过去设计流量较小，不能满足现状排泄洪流量要求；加之箱涵因上部堤身加高培厚重力影响，箱涵中部出现不均匀沉降，箱涵中部下沉达30cm多，箱涵伸缩缝多处出现严重错位，错位最大处现场实测达18cm，混凝土止水橡皮多处被扯裂，发生严重渗水，涵身两侧因水土流失已被淘空；下游护砌冲毁较为严重，该闸已基本失去防洪排涝能力。为消除该闸的防洪安全隐患，使该闸达到新的设计防洪标准，水利部天津水利水电勘测设计研究院受无为大堤长江河道管理局委托，于2001年9月编制完成了无为大堤九座穿堤建筑物加固工程初步设计文件。2002年2月，安徽省水利厅以皖水基[2002]87号文进行了批复，同意对该涵闸进行拆除重建。该闸加固部位主要为涵首、涵身及下游防冲护砌、堤身重建等。参建单位有：无为大堤长江河道管理局、长江委监理中心无为大堤加固项目监理站、水利部天津水利水电勘测设计研究院、安徽水利开发股份有限公司第三项目部、巢湖市水利工程质量监督站等单位。 　　二、工程地质及设计成因 　　无为大堤汤沟站闸地基土层共分为四层，自上而下为：第一层，堤身人工填筑土，灰褐色，湿，呈可塑-硬塑状，稍密实，层底面高程4.65-5.94m，层厚2.00-8.80m；第二层，粉质粘土，呈灰、灰褐色，湿，呈可塑-硬塑状，层底高程2.07～3.74m，层厚一般1.00～3.30m；第三层，粉质粘土，灰色，软塑-可塑状，含螺壳，植物根茎，夹簿层粉细砂，层底面高程-21.13～－19.56m，层厚23.00-23.20m；第四层，粉细砂，灰色，饱和，稍密-中密，本层未揭穿。 　　根据工程地质条件，水利部天津水利水电勘测设计研究院原设计施工图纸采用4：6碎石土进行地基加固处理。基坑开挖后，经联合验收基槽后发现地基土质为粉质粘土夹粉细砂层，呈灰绿色，饱和状，稍有扰动，呈软塑流态。槽底开挖后高程：闸室段为4.78～5.08m，地下水位4.38m，表层土体局部已受轻微扰动。经与各方共同研究，综合以往软基处理经验，该闸变更采用水泥土加固地基处理方法进行地基加固处理。设计图纸明确了几项施工技术标准，第一项：基础开挖前应先降低地下水位高程。按照设计加固方案要求结合施工现场实际地质、地形、地下水位情况等因素，降水施工方案如下： 　　（1）在加固地基范围以外布孔、打井，孔距3～5m，孔径40cm，孔深2m. 　　（2）埋设水泥钨砂管，管口高程低于建基面0.5m，挖设排水沟50×50cm，沟内铺设塑料薄膜将井口连通。 　　（3）井内设置φ50潜水泵，每边4台，及时移位，排除积水，直至地下水降至建基面以下0.5m，专人排水并及时跟踪监测水位情况。第二项：基坑开挖应分层分段依次进行施工，层层下挖，避免原状土受到扰动，并加强基坑排水。第三项：采用15%水泥土（重量比），虚铺厚度30cm，夯实。干密度不小于1.7t/m3，压实度大于等于96%. 　　三、施工过程及质量控制 　　具体降水实施过程如下： 　　首先沿基坑两侧加固范围1m以外钻孔挖井，孔径40cm，孔深2m，孔距5m，井口顶部低于建基面50cm，井口顶部设50cm高木模挡板将井口维护，防止塌方阻塞井口。井孔成型后，埋设水泥污砂涵管。为防止井底淤泥堵塞水泥污砂管，涵管底部及接头处用水泥编织袋或土工布包裹，用铁丝绑扎牢固，沉入井孔内。设置截水沟，宽50cm，深50cm，沟底低于建基面50cm，将井口连成相通排水体系。在井内设置水泵，及时排除井内积水。跟踪检查地下水位，直至低于建基面50cm. 　　建基面清基 　　挖除预留20～30cm保护土层，清除混凝土碎渣、淤泥等杂质土，至设计高程后，报请监理部门及有关单位进行联合验收，并进行施工测量