水闸地基处理技术
浅谈软地基水闸的地基处理
处 理 方 法 大 体 有 换 土 法 、 水 固 结 法 、 合 地 基 法 及 桩 基 法 等 排 复 几 种 方法 。 由 于几 种 处 理 方 法 的适 用 范 围及 处 理深 度 的 影 响 ， 单 采 单 用 一种 处理 方法 ， 往 会 出 现 不 同程 度 的 险 情 。如 某 大 堤 一 穿 往 堤 涵 洞 ， 基 为 松 散 粉 砂 层 地 基 ， 用 预 应 力钢 筋 混 凝 土 桩 基 地 采 础 ， 入运 行 后 ， 投 发现 沿 涵 洞 纵 向出 现 大 量 裂缝 。经 检 测 发现 部 分 边 桩 断 裂 ， 去承 载 力 。 后 经 专 家 研 究 分 析 认 为 是 桩 身 在 箱 失 涵 两 侧 高 填 土 产 生 的 软 土 压 力 作 用 断 裂 所 致 ， 以 ， 深 层 软 所 在 弱 地 基 采 用 桩 基 ，在 桩 侧 有 高 填 土 时一 定 要 采 取 其 它 措 施 ， 消 除 因高 填 土 产 生 的 侧 压 力 或 对 桩 采 取 护 桩 措 施 ； 如 某 水 闸工 又 程位于深 厚的软土地 基， 用桩基础 ， 采 闸基 防 渗 轮 廓 线 长 度 及 防 渗 稳 定性 验 算 均 满 足 现 行 规 范 要求 。但 汛 期 水 闸下 游 出现 冒 砂 、 涌重 大 险 情 。后 经 专 家 分 析 认 为 ， 要 原 因 是 采 用 桩 基 ， 管 主 桩 基 支 承 太 强 ， 致 闸 室 及 地 基 土 沉 陷 ， 而 引起 闸 底 板 “ 导 从 脱 空 ” 产 生“ 触 冲 刷 ” 因 此 ， 采 用 桩 基 础 时 ， 辅 以其 他 工 而 接 ， 当 宜
水闸在软土地基上的地基处理
筑物倾覆 、 滑坡 、 坍塌等危险事故。所 以， 在水利工程建设 中有必要针对不良 地基 采 取相 应 的加 固处理 措施 ， 并 做好 地基 的 测试 、 勘查 工作 。 加 固水 工 建筑 物可以保证地基的稳定性 ， 增加软弱地基的强度， 防止地基 因渗透而变形， 避
免地 基 不 均匀 沉 陷 ， 减小 地 基压 缩 性 。
２ １ 桩 基 法
实， 使其形成桩体， 桩体周围土体因物力力学性质而得 到改善 ， 改善后的土体 和 石 灰桩 组 成 了复 合 地基 ， 采用 压 人 、 振入 、 打 入 等灌 注桩 机 进 行施 工 ， 从 而 达 到 地基 加 固的 目的。 使用 高压 喷 射注 浆 法来 加 固地基 时 ， 主要 应用 于 淤泥 、 黄土、 粘性土 、 砂类土等软弱土层进行加固。 利用高压喷射将土体直接冲击破 坏， 拌和土体和水泥浆液 ， 待凝 固后则成为拌和桩体。 这种方法的优点是施Ｔ 噪音小 、 设备 简 单轻 便 、 效 果 良好 ， 可用 于建 筑物 的 防渗 止水 。 但是， 也 必须 注
排水 固结 法主 要用 于解 决 淤泥 软粘 土 地基 的稳定 和 沉 降 问题 ， 它 由加 压 系 统 和排水 系 统组 合 而成 。 其原理为： 软粘 土 地基 在荷 载 的作 用 之下 ， 地基 发 生 固结 变形 ， 土 中 的孔 隙 水逐 渐排 除 ， 减 小 了孔 隙 比 。与 此 同时 ， 地基 土 强 度 渐增， 增 加土 中 的有效 应 力 。排水 固结法 还 可 以分 为真 空 预压 法 、 砂井 法 、 堆
目的， 在地基中预设排水砂井 ， 使土中水份既能沿水平辐射向流动 ， 也能在铅
直 向流 动 ， 便 于 流人排 水 沙井 流 出 。 随着 近些 年来 新材 料 的发 展 ， 为 了方 便 施
浅析水闸工程地基防渗处理的设计与施工
浅析水闸工程地基防渗处理的设计与施工摘要：水闸是一种控制水位和调节流量的低水头水工建筑物，具有挡水和泄(或引)水双重作用，在水闸设计中，对于地基土的抗渗稳定问题，必须给予高度重视。
本文对此进行了探讨。
关键词：水闸；地基处理；施工一、前言水闸是水利工程中常见的水工建筑物，往往与堤防、电排站、大坝、水电站等水工建筑物结合在一起组成水利枢纽，既可以挡水又可以泄水。
目前水闸在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中应用十分广泛。
水闸在关闸挡水时，水闸承受较大的水平水压力，而土基的摩阻力较小，有可能发生滑动。
同时，上下游水位差引起的闸基渗流，会对水闸底板产生向上的渗透压力，对水闸稳定不利。
土基的抗剪强度和承载能力较低，而压缩性较大，且常常分布不均匀，在水闸自重和外部荷载的作用下，可能因抗剪强度不足而丧失稳定，也可能产生较大的不均匀沉陷，导致水闸倾斜甚至断裂。
土基在渗透水流作用下，容易产生渗透变形，特别是粉细沙地基，细小颗粒极易被渗流带走，严重时，闸基和两岸会被掏空，引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至倒塌。
无论是土质地基还是岩石地基，水闸地下轮廊线布置均应遵照防渗与导渗(即排水)相结合的原则。
即在水闸上游侧布置防渗设施，如防渗铺盖、垂直防渗体或截水槽等，用来延长渗径，减少底板渗透压力，降低闸基平均渗透坡降，并保证其不超过规定的允许值，防止渗流出水口处发生渗透变形，并减少底板渗透压力，增加闸室的抗滑稳定性。
二、地基防渗处理设计与施工方案制定在选择地基处理方案前，首先应开展必要的调查研究，主要有以下几个方面：1、结构条件。
主要应了解建筑物的体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求;荷载大小、分布和种类;基础类型、布置和埋深;基底压力、天然地基承载力以及变形容许值等。
2、地质条件。
应充分了解和掌握该场地的地形、地质成因、地基成层状况;软弱土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置及状况;地下水及地基土的物理和力学性质。
小型水闸工程基础加固与防渗设计
小型水闸工程基础加固与防渗设计一、小型水闸基础加固设计1.地基处理地基处理是小型水闸基础加固设计的首要步骤。
一般来说，地基处理方式分为加固和改良两种。
在加固方面，可以采用添填土或者混凝土加固地基；在改良方面，可以采用土方开挖或者土石填筑等方式，提高地基的承载能力。
对于地质条件较差的地区，还可以采用灌注桩或者搅拌桩等地基加固技术。
2.基础结构设计小型水闸基础加固设计中，基础结构设计至关重要，一般会采用加大基础底面积、加深基础埋深、设置防护层等方式来加固基础结构。
在设计过程中还需考虑基础与上部结构的连接方式，合理设计基础的连接部位，以确保基础与上部结构的稳定连接。
3.防止基础冻害在寒冷地区，小型水闸基础加固设计中，还需要考虑基础冻害的问题。
为了防止基础因冻害而发生病害，可以采用加热或者保温的方式来保护基础。
可以在基础下方设置排水系统，及时排除地下水，减少冻害的发生。
1.材料选择在小型水闸基础防渗设计中，材料选择是至关重要的。
可以选择具有良好防渗性能的混凝土、水泥、沥青等材料来进行构筑。
在选择材料时，需要考虑材料的耐久性、质地、透水性等因素，以确保防渗效果。
2.渗透试验在进行小型水闸基础防渗设计前，还需进行渗透性试验。
通过试验来确定地基的渗透性及渗透方向，以便选择合适的防渗材料和施工工艺。
3.施工工艺在进行小型水闸基础防渗设计施工时，需要注意施工工艺的选择。
一般来说，可以采用浇筑槽、喷涂、滚压等方式进行施工。
在施工过程中，需要确保施工质量，避免砂浆渗漏、材料开裂等问题的发生。
4.监测与维护小型水闸基础防渗设计完成后，还需进行监测与维护工作。
通过监测，可以及时发现基础渗漏问题，采取相应的维护措施。
还需定期进行基础的维护工作，保持基础的良好状态。
小型水闸工程基础加固与防渗设计是保障小型水闸工程安全与稳定的关键环节。
只有通过科学合理的设计与施工，才能有效防止基础病害和渗漏问题的发生，从而保障水闸工程的长期使用与维护。
水闸闸室的稳定分析和地基处理
水闸闸室的稳定分析和地基处理闸室在运用、检修或施工期都应该是稳定的。
在运用期，闸室受到水平推力等荷载作用，有可能沿着地基面滑动（通常称为表层滑动），还可能连同一部分地基土体滑动（通常称为深层滑动）。
闸室竣工时，一般地，闸室地基表面所受的应力很大，或者应力分布很不均匀，这不但使闸室高程降低，而且会使闸基倾斜甚至断裂，地基也有可能失去稳定性。
因此，必须验算闸室的稳定性，以保证在各种情况下闸室均能安全可靠地运用。
1荷载计算及组合1.1荷载计算闸室荷载主要有以下7种（图7-44）。
1. 自重自重指闸室自身重力，包括底板、闸墩、胸墙、工作桥及桥墩、交通桥、便桥、闸门及启闭设备等的重力。
2. 水重水重指闸室范围内作用在底板上面的水体重力。
3. 水平水压力水平水压力指胸墙、闸门及闸墩侧面所受到的水平水压力。
当有钢筋混凝土铺盖时（图7-45），止水片以上的水平水压力按静水压力分布考虑；止水片以下缝内的水平水压力按下述方法计算：由于渗流区内任一点的水压力强度等于该点的静水压强（相对于下游水位）与渗透压强之和，在止水片以下的缝内水流状态可以认为是静止的，所以，缝内渗透压强处处相等，其数值即为缝底这一点（图7-45中的第7点）的渗透压强，而缝内静水压强按一般方法计算。
图 7-44 闸室荷载（第5版 图7-41 图名相同）1p 、2p 、3p —水平水压力；zl p —波浪压力；G —底板重；1G —启闭机重；2G —工作桥及桥墩重；3G —胸墙重；4G —闸墩重；5G —闸门重；6G —交通桥重；1w G 、2w G —水重；b p —扬压力；fb p —浮托力；sb p —渗透压力；f F —地基反力；p h —波浪高度；z h —波浪中心线超出计算水位的高度；m L —波浪长度图 7-45 闸室上游水平水压力计算图（单位：m ）图7-45所示，已知第7点渗透压强为31.9kPa ，第8点渗透压强为30.5kPa ，通过上述计算即可获得闸室上游面各点水平水压强及其分布情况。
水闸工程开挖与基础处理专项方案
一、综述本专项方案主要是指导水闸应急项目水船闸基坑开挖及基础处理专项施工，基坑开挖根据现场施工条件合理安排各分块施工，基础处理待基坑开挖与换填砂后再进行施工。
本方案包括具体内容有：土方开挖、粉喷桩基础及塑料排水板。
施工流程图二、施工准备1、施工前应认真阅读图纸，按照设计图纸要求和相关各项施工规范进行。
施工认真熟悉和了解相应规范和标准的有关规定。
2、并做好“四通一平”、临建工程、各种设备和器材等准备工作。
3、施工前对控制点、中心线复测，布设施工控制网；施工时，依据设计图纸进行测量和放样。
3、施工机械、施工工具、设备及材料的型号、规格、技术性能根据施工进度和强度合理安排与调配。
对原材料和半成品质量进行检验。
三、基坑开挖1、综述我部进场后，与业主、监理及设计对地形进行了联合复测，复测结果显示水闸闸址附近河道水下地形确已发生了较大的变化，原只是靠近左岸约1/3河宽的地形在-3.0m～-4.5m高程范围，其余约2/3河宽的地形高程在-1.00m以上。
因河道疏浚，现水闸工程范围内河道水下地形均被挖至-4.5m～-5.5m高程，左岸堤后鱼塘被填高至3.00m高程左右。
根据此四方联测成果，现状河床中央地形已经比设计水下开挖先还低，已经不需要水下开挖，只需进行两岸减载。
基坑抽水完成后，计划从左岸内围堰处修筑下基坑道路，直接通向闸室部位，之后对原抛填中粗砂进行推平，不足部分砂回填至相应的高程。
左右岸开挖从基坑抽水进行到一定高程时进行，先对两岸原有堤岸、池塘进行减载开挖。
待基坑水抽干后按设计要求对两岸边坡进行修坡。
由于淤泥含水量非常高，需做到边开挖、边测量。
2、基坑开挖（1）施工程序基坑开挖应遵循由高到低依次进行，均衡下降的原则。
（2）施工方法①基坑干式开挖土方干式开挖包括基坑边坡开挖、挡土墙基础开挖。
土方开挖施工根据“先上后下，先坡后底”的原则。
由于原基坑较深，旧堤包括浆砌石挡土墙较高，高差大，因此开挖前应按设计要求进行减载，然后再逐级放坡开挖。
结合实例分析水闸工程的地基处理
结合实例分析水闸工程的地基处理摘要：水闸具有挡水和泄洪的功能，是一种控制水位和调节流量的水工建筑物。
本文结合实例绍了水闸的施工质量控制，分析了其软基处理方案。
关键词：地基处理；施工控制；质量管理控制洪涝灾害的重要阀门就是水闸，其施工的关键就是水闸的质量控制，质量体系过硬才能保证环境与经济的相处的和谐，保护水域安全。
水闸施工中必须处理好止水、地基处理、混凝土和伸缩缝、预埋件与闸门以及启闭机等，这些主要部位施工质量好了才可以对整个工程的施工质量进行控制。
因此，在施工过程中必须严格按有关规范施工，加大质量管理力度避免产生质量问题。
1工程概况某水闸以分洪为主并兼有蓄水和引水作用，单孔净宽8m设计分洪流量2000m3/8，闸室为钢筋砼胸墙式结构，共分14孔底槛高程15.37m，闸室高10.5m胸墙底高程21.37m，顺水流向长20m，闸室上游采用半径为20m的圆弧型翼墙，采用缓变曲线型翼墙在下游使用且翼墙挡土高度10.5m，运用钢筋砼格仓式结构。
工程位于某冲积平原土，揭露的地层均为冲积、淤积层，具有较为典型的河流相冲淤积地层特征（即颗粒质结构大致呈上细下粗），从钻探资料所揭示的地层来看，闸室底板以下地层分布如下：第一层：灰黄色淤质量粉质壤土，淤质粉质粘土，流塑、软塑状，饱和、高压缩性。
第二层：黄、棕色重粉质壤土，粉质粘土，硬塑状，中偏低压缩性。
第三层：极细砂、细砂，黄色、中密状。
场地地下水有两种类塑。
①、②层地下水为潜水，水位高低主要受大气降水、河水位影响，雨季稍高，约18～19.2m；③层以下地下水具有承压性，第二层重粉质壤土为完整的隔水层，据大范围地质钻孔资料分析，该层含水与河槽不直接连通，地下水位主要受潜水越流补给，也下水位约17.5～18.5m。
2施工控制粉体喷射搅拌法地基加固技术成本低、工效快，曾大量应用于工民建工程，后因其喷粉量、搅拌均匀性等不易控制，一般重要建、构筑物特别是水平荷载较大的水利工程均不再推荐采用。
水闸地基处理技术研究与应用
２ ２ ０ ０ ０
堤 顶 高程 ５ ８ ． ６ ０ ｍ ， 闸下 游 河 床 底 高 程 ５ ０ ． ４ ８ ｍ ，闸 基
础开 挖最深处达 ４ ９ ． ８ ｌ ｍ，堤 顶至河床高 ８ ． １ ２ ｍ ，基础开挖
最 深 处达 ８ ． ７ ９ ｍ。
１ ． 绝 对 标 高 与相 对 标 高
２ ．认真编写专项施工方案 ，各工序 间衔接要紧密 ， 施 工
平 面 上 分 区作 业 ，流 水 施 工 ， 同 时 ，充 分 考 虑 机 械 损 坏 、停 电等 影 响 施 工 的 因素 ，抓 好 晴好 有 利 天 气 ，尽 快 施 工 ，减 少 基 础 和植 筋 孔暴 露 时 间 。
①层 （ Ｑａ ｌ ３ ） ：重、 中粉 质壤土 ，局部为粉 质粘土 ，灰
黄 、褐 黄色 ，硬 可塑 ，含 铁锰 质结 核 。中等 压缩 性 。层 厚
３ ． ０ ０ － ３ ． ７ ０ ｍ ，层 底 高程 ５ ２ ． ０ ０ ￣ ５ ３ ． １ ０ ｍ ，普遍 分 布 。
ｊ ＿ Ｊ ¨ ｔ ４ ｆ
工 程 概 况
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ — ０ ３ ３ ５ — ０ ２
３ ． 地 下 水 情 况
一
、
扩建后的灌 口集泄水 闸为淠史杭 灌区最大的水闸 ， 位于 汲东 干渠 Ｋ７ ＋ ２ ５ ５ ． ６，集水面积 ７ ２ ｋ ｍ。 ，５ ０年一遇最大下
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水闸地基处理技术
1水闸地基处理概述
所谓水闸，就是在某些水利工程中用于挡水或者放水的水工性建筑物。
在水闸中，工作人员一般会安装可以升降的闸门，其主要作用就是为了控制水位，保证水量合理。
由此可见，水闸的主要作用就是调节水流的总量，因此它在防洪、灌溉等水利工程中应用十分广泛。
当然，水闸的应用，也给我国社会经济的正常发展提供了较大的好处。
一般来说，水闸由四部分组成：水闸室、防渗排水设施、防冲设施以及与其连接的建筑物。
这几个部分相互配合，又各自发挥作用，缺一不可。
尽管水闸的使用给我们的社会生活带来了便利，但是我们必须意识到，水闸的设计是非常繁琐的。
如果水闸的地基等工作处理不当，就会给社会生活带来较大的灾难。
因此，我们必须要做好水闸的地基处理工作。
对水闸地基进行处理的主要目的是进一步增加水闸地基的承重能力，保障整个水工建筑物的稳定，防止地基因发生沉降或者变形而造成严重的事故，给人们的日常生活和社会经济的正常运转等造成较为严重的负面影响。
2水闸地基处理技术分析
就目前我国水闸地基处理技术方面来看，我国主要采用三种处理技术：换土处理法、振冲处理法以及木桩加固法。
下面，笔者将对着三种技术进行一一阐述。
2.1换土处理法
所谓换土处理法，也称为换土垫层法。
该方式是一种古老的、发展也相对成熟的水闸地基处理方法，施工过程相对简单。
同时，该种地基处理方法通常应用于浅层地基（软土基）的处理过程中，并且施工质量也相对易于保证。
为了提高施工单位的经济效益，降低其成本投入，在选择垫层材料时，工作人员按照就地取材的原则，方便施工过程。
同时，工作人员要根据工程施工的特点，选择合理的施工材料，最好使用级配良好的中砂和粗砂，因为这些材料更容易震动密实。
一般来说，腰闸的地基在进行换土处理时，要填大约4米左右的中砂，并采用水撼法的震动方法，提高地基的稳定性。
同时，按照规定要求，所换填砂料中的含泥量要控制在3%之内，如果情况特殊，此要求可以放宽至5%左右。
由于粘性土壤中的水含量丰富，不易打碎，因此一般不推荐选用粘性土料作为换填材料。
在换填过程中，工作人员一定要注意保护坑底基层土的稳定性，在换土时要预留一定厚度的保护层。
例如，在那些含水量较大的地方，工作人员可以在基坑的底部加铺一层土工织物，既能保护基坑的底面，又能承受一部分的拉力，有利于进一步减小工程的沉降量。
2.2振冲处理法
振冲处理法应用的主要目的就是加固水闸砂土地基，增加土层的密度，以有利于排水减压，实现预振效果，进一步提高地基的承载力。
振冲处理法的应用原理就是，通过振冲置换土层和制桩的挤实作用，使水闸地基形成复合性质的地基。
为此，施工人员必须注意，一般的软粘
性水闸地基处理过程中，振冲处理法的使用相对较少。
通常，在那些地基土层多为粉细砂的地方，施工人员可以用粗砂进行振冲置换，而在那些软土基的地方，施工人员可以采用碎石进行振冲置换。
但是，在这个过程中，工作人员必须意识到碎石之间的缝隙较大，水流很容易渗出，因此地基中要添加防渗设施。
碎石填料的粒径在5毫米到40毫米之间，如果粒径过大则会造成拒落现象，而粒径过小则会使振冲空内的泥浆沉入速度过慢，也不易于地基的密实，影响工程的稳定性。
除此之外，在振冲置换法的过程中，施工人员要注意采用循序渐进的原则，稳打稳扎，做好每一个环节的工作，提高工程处理的质量。
2.3木桩加固法
木桩加固法是水闸地基处理领域中最为古老的方法之一，同时该种施工方法中，木桩加固设计相对简单，施工容易，且不受环境的限制。
木桩加固法的使用一般分为两种：第一，将木桩的桩头与水闸的底板浇筑在一起，形成稳定性较高的深基础。
第二，在木桩的桩顶设立碎石垫层，形成一种复合地基。
尽管该种地基处理技术使用广泛，但我们必须注意到这样一个现象：由于材质的特殊性，在使用过程中，很多木桩都出现了桩体腐朽以及木桩变形的情况，既严重影响了木桩竖向和横向的承载力，也给水闸的正常使用造成了严重的影响。
因此，在当前的水闸地基处理过程中，该种方法已经基本不再使用。