一、防淮和排水布
　　水工建筑物的防滲和排水布置應(yīng)根據(jù)建筑物地基的條件和其他因素(譬如水位差)，結(jié)合所屬水工建筑物的總體布置要求進(jìn)行分析確定。針對(duì)地基地質(zhì)的不同，防滲和排水布置加固工程也不相同，一般分類如下:
　　(1)地基為粉砂、細(xì)砂、砂質(zhì)粉土，通常采用的防滲加固技術(shù)是鋼筋混凝土板樁、水泥砂漿帷幕或混凝土防滲墻等的垂直防滲體;如果是地震區(qū)的粉砂、細(xì)砂地基，則需要在垂直防滲體上構(gòu)置封閉圈。
　　(2)地基為相對(duì)深厚的透水層，通過驗(yàn)算覆蓋土層的抗浮穩(wěn)定性，甚至深入相對(duì)透水層的排水井或者排水溝，采取防止被淤堵的措施。
　　(3)地基為下臥層深厚的相對(duì)不透水層，通常設(shè)置深度不小于1.0m的垂直防滲體作為相對(duì)不透水層。
　　(4)地基為沙礫石層時(shí)，設(shè)置懸掛式防滲墻加果沙礫石層粒徑較大或者粗粒夾雜卵石層，宜設(shè)置深齒墻，并于逸處設(shè)置過濾層。
　　(5)地基為粘性土和砂性土互層，一般采用設(shè)置一道垂直防滲體的方法。如果水工建筑物位于下游，還要設(shè)置排水溝或者排水井，防止被淤堵的可能。
　　(6)地基為巖石，具體根據(jù)防滲需要設(shè)置水泥灌漿帷幕。
　　(7)地基采用砌石材料或者混凝土預(yù)制塊修建，則需設(shè)置混凝土或者鋼筋混凝土蓋頂，采取有效的防滲措施。
　　(8)地基無水或者水位較低，可埋設(shè)一定數(shù)量的排水管，而排水管的排距適宜1.0m-2.0m，材料為塑料管材，并配置由良好濾層及集水良好的排水體。
　　另外，除了根據(jù)地基地質(zhì)的不同安排水工建筑物防滲和排水布置之外，還必須進(jìn)行必要的抗?jié)B穩(wěn)定計(jì)算。計(jì)算方法采用全截面直線分布法(可參考有關(guān)該計(jì)算方法的具體資料)，并綜合考慮設(shè)置防滲帷幕以及排水孔時(shí)對(duì)降低滲透壓力的作用和效果。
　　二、防滲加固設(shè)計(jì)方法
　　根據(jù)國(guó)內(nèi)外各類水利水電工程關(guān)于水工建筑物防滲加固資料的統(tǒng)計(jì)，水工建筑物的防滲加固設(shè)計(jì)做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、實(shí)用耐久、經(jīng)濟(jì)合理和管理方便等方面的要求，一般采取以下的幾個(gè)設(shè)訓(xùn)方法進(jìn)行建筑的防滲加固設(shè)計(jì)。
　　(1)深層攪拌法
　　深層攪拌法主要針對(duì)強(qiáng)度不高的地基，利用后期強(qiáng)度，大大節(jié)省地基防滲加固投資。根據(jù)地基土質(zhì)和地基承載力的要求，確定水泥滲入量，譬如水泥滲入量為8%和10%時(shí)，加固強(qiáng)度分為0.24Mpa和0.65Mpa。地基加載數(shù)以一個(gè)較長(zhǎng)的建筑過程，不儀要求考慮深層攪拌法設(shè)計(jì)時(shí)的因素，還要求考慮設(shè)計(jì)強(qiáng)度，否則，只考慮前期強(qiáng)度，顯然不符合建筑的經(jīng)濟(jì)要求。根據(jù)水工建筑物的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水泥滲入量采用12%一15%，最大不宜超過18%。
　　深層攪拌法平面布置原則要與基地應(yīng)力分布一致，可先按照平均基底應(yīng)力分布進(jìn)行樁的平面布置進(jìn)行底板下基底應(yīng)力較大處加密處理;其次，深層攪拌法加固的寬度要滿足應(yīng)力擴(kuò)散要求，即加固寬度比按應(yīng)力擴(kuò)散角法計(jì)算的寬度大一些。需要大面積進(jìn)行深層攪拌法加固地基的時(shí)候，英愛在工程位置選擇比較有代表性的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確定需要進(jìn)行防滲加固地基的允許承載力，必要時(shí)進(jìn)行托板試驗(yàn)。
　?。?)振沖擠密法
　　一般分為振沖置換法和振沖密實(shí)法。前者是以砂礫和碎石等作為材料，并采用振沖器填充置換密形成樁體，與原狀土質(zhì)地基構(gòu)成復(fù)合地基，經(jīng)過加固后的地基不僅排水性能強(qiáng)，還具有良好的防滲能力，這一種防滲加固的方法適用于處理排水能力較弱的粘性土、粉土、飽和黃土和人工填土等地基。后者則是利用振動(dòng)和壓力使砂顆粒相互擠密，重新排列后，孔隙減少，這樣加固的建筑的防滲能力也能得以提高，這種防滲加固方法適用于處理砂土、粉土等地基。材料，因地制宜、就地取材，一般材料是采用碎石、卵石、砂、礦渣等。土質(zhì)情況考慮因素。根據(jù)工程的具體需要和工程設(shè)備條件等因素，于砂和碎石樁處理地基的深度，深度既不可以太深也不能夠太淺，太深限制了設(shè)備能力，太淺則不夠經(jīng)濟(jì)。一般工程按照地基土質(zhì)，填料置換率于10%一30%之間。此法處理后地基寬度除了要滿足應(yīng)力擴(kuò)散要求，地面寬度還應(yīng)該比按應(yīng)力擴(kuò)散角法甲酸的寬度大一些。采用靜力觸探檢驗(yàn)地基強(qiáng)度是否滿足需求，以便判斷建筑物的防滲加固程度是否滿足需求。 　　(3)沉井基礎(chǔ)法
　　此法在我國(guó)東部沿海地區(qū)的水閘工程中使用最多，效果亦比較理想，可以同時(shí)解決地基承載力和地基滲透變形的問題。沉井基礎(chǔ)的平面形狀要求呈矩形，以便井體施工澆筑的均勻下沉。平面尺寸大小適宜，不宜過大也不宜過小。沉井與沉井之間要做好接縫止水防滲工作，采用板樁密封，沉井長(zhǎng)寬小于3.0m。根據(jù)沉井在施工下沉過程中及建成后運(yùn)行時(shí)所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度需求確定沉井井壁和隔墻的厚度，須滿足沉井下沉過程中井口內(nèi)土方開挖和運(yùn)輸?shù)囊?。井壁外?cè)面盡可能做到光滑平整，減少土壓力的摩阻力作用，以利于下沉。驗(yàn)算沉井的自重，控制計(jì)算指標(biāo)下沉系數(shù)，保證沉井施工時(shí)能夠順利下沉。沉井下層開挖較深，受到地下水的影響較大，這一點(diǎn)對(duì)于防滲加固的影響也較大，因此沉井應(yīng)盡量不封底?；靥钔苛蠎?yīng)選用與井底土層滲透系數(shù)相近的涂料，并分層夯實(shí)。
　　(4)樁基礎(chǔ)法
　　樁基礎(chǔ)法多用于針對(duì)松軟地基，減少了沉降量，有利于防滲加固的工程，分為鋼筋混凝土預(yù)制樁和鉆孔灌注樁。樁頂允許水平位移值的大小主要與樁的直徑、單樁與群樁關(guān)系、樁身周邊的土質(zhì)條件等因素有關(guān)，位移可控制不超過0.5cm即可。另外，除了計(jì)算單樁承載力布置樁基礎(chǔ)外，還要驗(yàn)算樁尖平面的地基壓應(yīng)力和沉降量不應(yīng)大于該平面處地基土的允許承載力和允許沉降量。
　　最后，需要注意的是水工混凝土的強(qiáng)度要求、裂縫控制要求和抗?jié)B能力與該結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境先關(guān)，因?yàn)閷?duì)于有不同的強(qiáng)度需求等，一般由室內(nèi)正常環(huán)境、露天環(huán)境和長(zhǎng)期處于地下與水下環(huán)境、水位變動(dòng)區(qū)或有侵蝕性地下水的地下環(huán)境、海水浪濺區(qū)及鹽霧作用區(qū)四種環(huán)境組成。水工建筑物多屬后兩類。因?yàn)榈鼗鶙l件比較差，常常采用板樁式，程序是先將預(yù)制鋼筋混凝土板樁或者鋼板樁，一次打入形成連續(xù)墻體，在選用鋼筋混凝上材料的時(shí)候，足以強(qiáng)度最好不要低于C25，以滿足防滲加固的需求。
　　三、結(jié)語
　　水工建筑物地基防滲加固工程根據(jù)各類水利水電工程資料統(tǒng)計(jì)，要求符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，相關(guān)防滲加固方法己經(jīng)廣泛運(yùn)用于地基條件因素相似的實(shí)際工程中，針對(duì)地基條件的優(yōu)劣，標(biāo)準(zhǔn)也不可能絕對(duì)的統(tǒng)一，因此，此類工程的設(shè)計(jì)一定要因地制宜，根據(jù)水工建筑物的具體情況，采取適當(dāng)?shù)姆椒?，才能夠有效地提高水工建筑物的防滲加固需求，提高其設(shè)計(jì)的水平。

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文章來源： 永年加固公司
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