【摘要】我國水庫多修建于上世紀五、六十年代，由于歷史原因及其他多種因素影響，很大一部分工程防洪標準低，施工質(zhì)量差，到上世紀末多數(shù)水庫成為病險水庫。這些水庫工程直接關(guān)系到廣大人民生命財產(chǎn)的安全和國民經(jīng)濟的發(fā)展，需要及早除險加固。為了總結(jié)經(jīng)驗，進一步加快除險加固進度，在科研單位、大專院校、設(shè)計、施工和管理單位的相互配合下，已創(chuàng)造了豐富的技術(shù)經(jīng)驗，而且也在某些方面有了新的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】除險加固;水庫副壩
1.高壓噴射灌漿質(zhì)量檢測結(jié)果
“塌坑高壓噴射灌漿結(jié)束后，安排抽檢孔兩個，檢查結(jié)果如下：
�。�1）土層總厚度21.5~21.6m，取樣呈硬塑一可塑狀態(tài)，上部土體取樣為松散樁，局部見有水泥漿含量較高的柱，但比重較低；以下土體較好，取土樣呈柱狀或硬塑狀。
�。�2）中部砂及所夾土層厚7.9~11m，取樣可見砂層多為松散狀態(tài)，很少或沒有水泥漿，僅局部段（0.1~1.9m）見柱狀巖芯：所夾土層為可塑狀態(tài)，未見水泥漿。
�。�3）卵石層位于深度29.4~32.6m以下，卵石含量65%~75%。一般粒徑5/-7cm，未見水泥漿。
從1#坑質(zhì)量檢查的芯樣看，壤土層水泥含量少，結(jié)石或膠結(jié)不均勻，干燥后呈塊狀或碎塊狀，局部呈灰褐色，有的局部為原狀壤土塊；砂層中、上部有的能見到較好的結(jié)石芯柱，有的雖呈碎塊但膠結(jié)明顯：下部砂層為粗砂，膠結(jié)不良，灰色水泥含量很少，多呈碎塊或散粒狀；有的卵礫石表面附有一薄層水泥皮。2#塌坑高壓噴射灌漿質(zhì)量檢查孔共布設(shè)8個，其中兩個（距樁中心0.2m）所取芯樣水泥含量較高，其他檢查孔除上面10m外，其下部所取芯樣水泥含量偏低，尤其先期布設(shè)的四個檢查孔（距樁中心0.3m），中部水泥含量減少，水泥結(jié)石多為碎塊狀或散粒狀，下部芯樣均為原地層或局部少量縱向貫通縫隙水泥填充物，后經(jīng)測斜，認為鉆孔在不同深度已斜出旋噴體。在壤土層所取芯樣中，有5個檢查孔芯樣是水泥含量小高或膠結(jié)較差，其他較好芯樣中比重較輕的較多。
壤土層里含水泥漿少的原因主要是由于上部壤土層塌陷，形成很多裂隙，高噴施工時，裂隙在高壓漿、水、氣作用下聯(lián)通，造成漿液沿裂隙問四周串走，并冒出地面，形成冒氣、冒漿現(xiàn)象（在1#坑先期施工的96孔中，有40個孔發(fā)生串孔冒氣、冒漿，占總工程量的42%），而不能起到高噴原理中，高壓水氣切割周圍地層，與此時注入的水泥漿液強制混合，在地層中形成具有一定強度的固結(jié)體，以達到加固改善地層的目的。2#塌坑比1#塌坑檢測結(jié)果較好的原因，認為主要是因為2方塌坑只是發(fā)生沉陷，拉裂地層的程度比l#塌坑弱的多，裂隙的發(fā)育程度要小，而且地層沉陷量不大；而l#塌坑則不同，其壤土層下沉5、6m、地層錯位而形成塌坑，裂隙發(fā)育程度大，在開挖到標高119m高噴工作平臺時發(fā)現(xiàn)大量裂縫，最大裂縫150mm，表層壤土大部呈軟塑狀。地層裂隙多、錯位、呈軟塑狀是造成高噴效果不理想的主要原因。
2#塌坑較好的芯樣比重較輕，內(nèi)沒有或少有壤土或砂顆粒，分析原因主要是高壓水流將壩體裂縫周圍小范圍掏空，掏空空間被水泥浮漿填充凝固后的結(jié)果。
2001年5月1日原2#塌坑段發(fā)生4#塌坑，對塌坑段進行了開挖，開挖深度為15扭，在原2#塌坑所做高噴灌漿處，較少見到連續(xù)高噴樁體或大的水泥結(jié)塊，且所見到的連續(xù)高噴樁體直徑也較小。未能在壩體壤土層中形成連續(xù)旋噴墻，就不能較好的增加上體的抗剪強度，只是局部混有水泥或結(jié)塊，對以后混凝上防滲墻施工時增強孔壁抗坍塌能力所起作用不明顯，這也能說明高噴對于裂隙較多地層的處理效果不很理想。
在副壩高壓旋噴防滲墻右端與混凝土防滲墻連接段施工時，對高壓旋噴防滲墻開挖情況看，在沒有裂隙或裂隙很少的地層（與沉陷、坍塌段同在副壩，砂層以上地質(zhì)條件相同）高噴效果較好，能夠連續(xù)成墻，且水泥漿很好的與地層顆粒進行了混合，高壓旋噴墻強度很高，達到了預(yù)期目的。
在1#塌坑和2#塌坑高壓噴射灌漿處理后，在塌坑范圍內(nèi)進行的混凝土防滲墻施工中，1#和2#塌坑在卵石層和基巖內(nèi)都發(fā)生多次漏漿，尤其在2“塌坑影響段施工時，槽孔多次漏漿引起了第四次塌坑。
2.振沖碎石樁加密效果的檢側(cè)
2.1 3#塌坑振沖加密的檢測
對3#塌坑振沖加固的效果檢測共布設(shè)9個點，樁體3個點，樁間土6個點。在樁間土的6個檢測點中有2個是振沖加密處理前所做，以便與振沖加密后的結(jié)果進行對比。
2.1.1 3“塌坑3根振沖樁的檢測
3根振沖樁檢測采用重11型動力觸探，動力觸探擊數(shù)平均值為16，1。拋除因檢測期間天氣寒冷的擊數(shù)較高的從工作平臺算起向下30~40cm的土層，其它段3根樁體擊數(shù)平均值分別為16.3擊、16.2擊和巧，8擊，均大于設(shè)計要求的10擊。
2.1.2 3#塌坑樁間土加密效果檢測
在振沖加密處理前的2個勘察孔，壤土為軟塑-可塑，標貫擊數(shù)5-23，平均9.3擊，而處理后壤土為可塑，標貫擊數(shù)9碑8，平均14.8擊；砂層在處理前，上部中、細砂層是松散一稍密，下部粗砂為稍密~中密，最大標貫擊數(shù)28，平均224擊，而處理后上部中、細砂層是中密一密實，下部粗砂為密實，最大標貫擊數(shù)62，平均448擊。振沖前粘性土干密度1.57-173g/cm3，振沖后粘性土干密度158-1.73 g/cm3：砂層由于鉆探未取得原樣，無法得到相對密度，根據(jù)標貫平均值44.8擊經(jīng)桿長校正后的31.4擊，按《工程地質(zhì)手冊》得砂土的相對密度不小于0.67。
2.1.3對3#塌坑振沖加密效果的分析
在施工過程中，由于塌坑含水量高，土質(zhì)松軟，進場設(shè)備移動困難，但經(jīng)過振沖處理后的作業(yè)面，施工設(shè)備能在作業(yè)面隨意移動。而在振沖過程中，樁體周圍土體出現(xiàn)大面積下沉，有些下沉量達100-380cm。這些說明壩體得到了很好的擠密加固。
通過檢測數(shù)據(jù)分析，地基土經(jīng)振沖加密后，壤土和砂層強度都有明顯提高，尤其是漏失嚴重的砂層強度提高了1倍，這與每米振沖進尺擠入0.91方碎石是密不可分的，從而提高了地基的整體的密實度和抗剪強度，為以后防止混凝土防滲墻施工上部地基坍塌提供了安全保障。從現(xiàn)開工的3“塌坑的混凝土防滲墻施工情況看，振沖段進尺比其它原狀地段進程緩慢也證明振沖效果較理想。
2.2 4#振沖加密的檢測
對4#塌坑振沖加固的效果檢測共布設(shè)24個點，樁體18個，樁間土6個。單個樁體檢測深度10m。在樁間土的6個檢測點與振沖加密處理前進行比較，以確定其加固效果。14#塌坑18根振沖樁的檢測18根振沖樁采用SH-30型沖擊鉆進行重型動力觸探檢測方法。從探檢測數(shù)據(jù)分析看，所檢測的振沖樁0.0-0.5m錘擊數(shù)小于10擊，0.5m以下錘擊數(shù)大于10擊。
通過檢測數(shù)據(jù)分析地基土經(jīng)振沖加密后粉土和砂層強度都有明顯提高粉土從軟可塑狀態(tài)提高到硬可塑狀態(tài)，砂土從稍密狀態(tài)提高到密實狀態(tài)。由此可知，進行振沖處理后粉土和砂土的加固效果是非常明顯的。尤其是砂層強度提高了2倍，從而提高了地基的整體的密實度和抗剪強度，為以后防止混凝土防滲墻施工上部地基坍塌提供了安全保障。
在3#和4#塌坑段進行的防滲墻施工時，發(fā)現(xiàn)壤土和砂層滲漿，滲漿原因分析是由造孔泥漿沿振沖樁滲透流失引起。并且在鉆孔鉆鑿振沖樁時孔斜很難掌握，糾偏時間相對較長。由于4#塌坑發(fā)生時，3#塌坑還沒有進行防滲墻施工，所以4#塌坑振沖樁施工仍按3#塌坑施工方法進行。
【參考文獻】
�。郏保莩桃�.小水庫除險加固過程中防滲模式選擇研究[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2010,(04).
［２］黃河.小型水庫除險加固問題探討[J].科技資訊,2010,(26).
【關(guān)鍵詞】除險加固;水庫副壩
1.高壓噴射灌漿質(zhì)量檢測結(jié)果
“塌坑高壓噴射灌漿結(jié)束后，安排抽檢孔兩個，檢查結(jié)果如下：
�。�1）土層總厚度21.5~21.6m，取樣呈硬塑一可塑狀態(tài)，上部土體取樣為松散樁，局部見有水泥漿含量較高的柱，但比重較低；以下土體較好，取土樣呈柱狀或硬塑狀。
�。�2）中部砂及所夾土層厚7.9~11m，取樣可見砂層多為松散狀態(tài)，很少或沒有水泥漿，僅局部段（0.1~1.9m）見柱狀巖芯：所夾土層為可塑狀態(tài)，未見水泥漿。
�。�3）卵石層位于深度29.4~32.6m以下，卵石含量65%~75%。一般粒徑5/-7cm，未見水泥漿。
從1#坑質(zhì)量檢查的芯樣看，壤土層水泥含量少，結(jié)石或膠結(jié)不均勻，干燥后呈塊狀或碎塊狀，局部呈灰褐色，有的局部為原狀壤土塊；砂層中、上部有的能見到較好的結(jié)石芯柱，有的雖呈碎塊但膠結(jié)明顯：下部砂層為粗砂，膠結(jié)不良，灰色水泥含量很少，多呈碎塊或散粒狀；有的卵礫石表面附有一薄層水泥皮。2#塌坑高壓噴射灌漿質(zhì)量檢查孔共布設(shè)8個，其中兩個（距樁中心0.2m）所取芯樣水泥含量較高，其他檢查孔除上面10m外，其下部所取芯樣水泥含量偏低，尤其先期布設(shè)的四個檢查孔（距樁中心0.3m），中部水泥含量減少，水泥結(jié)石多為碎塊狀或散粒狀，下部芯樣均為原地層或局部少量縱向貫通縫隙水泥填充物，后經(jīng)測斜，認為鉆孔在不同深度已斜出旋噴體。在壤土層所取芯樣中，有5個檢查孔芯樣是水泥含量小高或膠結(jié)較差，其他較好芯樣中比重較輕的較多。
壤土層里含水泥漿少的原因主要是由于上部壤土層塌陷，形成很多裂隙，高噴施工時，裂隙在高壓漿、水、氣作用下聯(lián)通，造成漿液沿裂隙問四周串走，并冒出地面，形成冒氣、冒漿現(xiàn)象（在1#坑先期施工的96孔中，有40個孔發(fā)生串孔冒氣、冒漿，占總工程量的42%），而不能起到高噴原理中，高壓水氣切割周圍地層，與此時注入的水泥漿液強制混合，在地層中形成具有一定強度的固結(jié)體，以達到加固改善地層的目的。2#塌坑比1#塌坑檢測結(jié)果較好的原因，認為主要是因為2方塌坑只是發(fā)生沉陷，拉裂地層的程度比l#塌坑弱的多，裂隙的發(fā)育程度要小，而且地層沉陷量不大；而l#塌坑則不同，其壤土層下沉5、6m、地層錯位而形成塌坑，裂隙發(fā)育程度大，在開挖到標高119m高噴工作平臺時發(fā)現(xiàn)大量裂縫，最大裂縫150mm，表層壤土大部呈軟塑狀。地層裂隙多、錯位、呈軟塑狀是造成高噴效果不理想的主要原因。
2#塌坑較好的芯樣比重較輕，內(nèi)沒有或少有壤土或砂顆粒，分析原因主要是高壓水流將壩體裂縫周圍小范圍掏空，掏空空間被水泥浮漿填充凝固后的結(jié)果。
2001年5月1日原2#塌坑段發(fā)生4#塌坑，對塌坑段進行了開挖，開挖深度為15扭，在原2#塌坑所做高噴灌漿處，較少見到連續(xù)高噴樁體或大的水泥結(jié)塊，且所見到的連續(xù)高噴樁體直徑也較小。未能在壩體壤土層中形成連續(xù)旋噴墻，就不能較好的增加上體的抗剪強度，只是局部混有水泥或結(jié)塊，對以后混凝上防滲墻施工時增強孔壁抗坍塌能力所起作用不明顯，這也能說明高噴對于裂隙較多地層的處理效果不很理想。
在副壩高壓旋噴防滲墻右端與混凝土防滲墻連接段施工時，對高壓旋噴防滲墻開挖情況看，在沒有裂隙或裂隙很少的地層（與沉陷、坍塌段同在副壩，砂層以上地質(zhì)條件相同）高噴效果較好，能夠連續(xù)成墻，且水泥漿很好的與地層顆粒進行了混合，高壓旋噴墻強度很高，達到了預(yù)期目的。
在1#塌坑和2#塌坑高壓噴射灌漿處理后，在塌坑范圍內(nèi)進行的混凝土防滲墻施工中，1#和2#塌坑在卵石層和基巖內(nèi)都發(fā)生多次漏漿，尤其在2“塌坑影響段施工時，槽孔多次漏漿引起了第四次塌坑。
2.振沖碎石樁加密效果的檢側(cè)
2.1 3#塌坑振沖加密的檢測
對3#塌坑振沖加固的效果檢測共布設(shè)9個點，樁體3個點，樁間土6個點。在樁間土的6個檢測點中有2個是振沖加密處理前所做，以便與振沖加密后的結(jié)果進行對比。
2.1.1 3“塌坑3根振沖樁的檢測
3根振沖樁檢測采用重11型動力觸探，動力觸探擊數(shù)平均值為16，1。拋除因檢測期間天氣寒冷的擊數(shù)較高的從工作平臺算起向下30~40cm的土層，其它段3根樁體擊數(shù)平均值分別為16.3擊、16.2擊和巧，8擊，均大于設(shè)計要求的10擊。
2.1.2 3#塌坑樁間土加密效果檢測
在振沖加密處理前的2個勘察孔，壤土為軟塑-可塑，標貫擊數(shù)5-23，平均9.3擊，而處理后壤土為可塑，標貫擊數(shù)9碑8，平均14.8擊；砂層在處理前，上部中、細砂層是松散一稍密，下部粗砂為稍密~中密，最大標貫擊數(shù)28，平均224擊，而處理后上部中、細砂層是中密一密實，下部粗砂為密實，最大標貫擊數(shù)62，平均448擊。振沖前粘性土干密度1.57-173g/cm3，振沖后粘性土干密度158-1.73 g/cm3：砂層由于鉆探未取得原樣，無法得到相對密度，根據(jù)標貫平均值44.8擊經(jīng)桿長校正后的31.4擊，按《工程地質(zhì)手冊》得砂土的相對密度不小于0.67。
2.1.3對3#塌坑振沖加密效果的分析
在施工過程中，由于塌坑含水量高，土質(zhì)松軟，進場設(shè)備移動困難，但經(jīng)過振沖處理后的作業(yè)面，施工設(shè)備能在作業(yè)面隨意移動。而在振沖過程中，樁體周圍土體出現(xiàn)大面積下沉，有些下沉量達100-380cm。這些說明壩體得到了很好的擠密加固。
通過檢測數(shù)據(jù)分析，地基土經(jīng)振沖加密后，壤土和砂層強度都有明顯提高，尤其是漏失嚴重的砂層強度提高了1倍，這與每米振沖進尺擠入0.91方碎石是密不可分的，從而提高了地基的整體的密實度和抗剪強度，為以后防止混凝土防滲墻施工上部地基坍塌提供了安全保障。從現(xiàn)開工的3“塌坑的混凝土防滲墻施工情況看，振沖段進尺比其它原狀地段進程緩慢也證明振沖效果較理想。
2.2 4#振沖加密的檢測
對4#塌坑振沖加固的效果檢測共布設(shè)24個點，樁體18個，樁間土6個。單個樁體檢測深度10m。在樁間土的6個檢測點與振沖加密處理前進行比較，以確定其加固效果。14#塌坑18根振沖樁的檢測18根振沖樁采用SH-30型沖擊鉆進行重型動力觸探檢測方法。從探檢測數(shù)據(jù)分析看，所檢測的振沖樁0.0-0.5m錘擊數(shù)小于10擊，0.5m以下錘擊數(shù)大于10擊。
通過檢測數(shù)據(jù)分析地基土經(jīng)振沖加密后粉土和砂層強度都有明顯提高粉土從軟可塑狀態(tài)提高到硬可塑狀態(tài)，砂土從稍密狀態(tài)提高到密實狀態(tài)。由此可知，進行振沖處理后粉土和砂土的加固效果是非常明顯的。尤其是砂層強度提高了2倍，從而提高了地基的整體的密實度和抗剪強度，為以后防止混凝土防滲墻施工上部地基坍塌提供了安全保障。
在3#和4#塌坑段進行的防滲墻施工時，發(fā)現(xiàn)壤土和砂層滲漿，滲漿原因分析是由造孔泥漿沿振沖樁滲透流失引起。并且在鉆孔鉆鑿振沖樁時孔斜很難掌握，糾偏時間相對較長。由于4#塌坑發(fā)生時，3#塌坑還沒有進行防滲墻施工，所以4#塌坑振沖樁施工仍按3#塌坑施工方法進行。
【參考文獻】
�。郏保莩桃�.小水庫除險加固過程中防滲模式選擇研究[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2010,(04).
［２］黃河.小型水庫除險加固問題探討[J].科技資訊,2010,(26).
