1、工程概況

某水閘以分洪為主，設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)，底檻高程15.37m，胸墻底高程21.37m，閘室高10.5m，順?biāo)�流向長(zhǎng)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(cāng)式結(jié)構(gòu)。
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(jié)構(gòu)大致呈上細(xì)下粗），從鉆探資料所揭示的地層來(lái)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(xì)砂、細(xì)砂，黃色、中密狀。場(chǎng)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(bǔ)給，也下水位約17.5～18.5m。

2、 地基處理設(shè)計(jì)

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(dá)到了100Kpa、190Kpa和200Kpa，顯然需采取加固措施。設(shè)計(jì)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(rèn)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(yùn)行帶來(lái)復(fù)雜的不穩(wěn)定因素；采用碎石振沖樁雖可解決承載力問(wèn)題，但其抗?jié)B性能差，同時(shí)解決好樁底水泥土與下臥硬土層的結(jié)合問(wèn)題，該方案完全可以滿足水閘的承載力和沉降要求。

2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算
根據(jù)攪拌樁的作用機(jī)理可知，所形成的水泥土樁體與樁周土組成復(fù)合地基共同承擔(dān)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(dān)建、構(gòu)筑物荷載是較為復(fù)雜的問(wèn)題，目前，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
fsp.K=RK.m/Ap+ßl-m)fsK
Esp.K=[l+m(n-l)]Esk
式中:fsp.K―復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa)
Fsk——樁間土承載力標(biāo)準(zhǔn)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(fù)合地基壓縮模量(Mpa)
Esk——樁間土壓縮模量(Mpa)
N——樁土應(yīng)力比通過(guò)計(jì)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。考慮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(hù)樁，其他結(jié)構(gòu)底板輪廓外布置一排護(hù)樁。

3、 施工控制

粉體噴射攪拌法地基加固技術(shù)成本低、工效快，曾大量應(yīng)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(gòu)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(shí)施粉體噴射攪拌法之前，均應(yīng)按設(shè)計(jì)確定的初步施工工藝設(shè)置工藝試驗(yàn)樁。
該閘共布置了10根工藝性試樁，兩根為一組，分別進(jìn)人硬土層0.5m和1.0m，半程復(fù)攪和全程復(fù)攪。以不同的鉆進(jìn)速度和提升速度、噴灰時(shí)間、鉆機(jī)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(diǎn)觀察樁底與硬土層結(jié)合面、樁進(jìn)人硬土層質(zhì)量、樁身的均勻性，最后確定了詳細(xì)的成樁工藝:1.
樁身進(jìn)人下臥硬土層0.5m，此時(shí)鉆機(jī)電流約65A;2.鉆進(jìn)和提升速度不大于lm/min;3.成樁采用全程復(fù)攪;4.鉆頭到樁底時(shí)原地旋轉(zhuǎn)lmin，開(kāi)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(qiáng)的量比指標(biāo)，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(shè)計(jì)因素外，關(guān)鍵還在于施工質(zhì)量該閘為Ⅰ級(jí)構(gòu)筑物，在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中，施工單位成立了以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的地基處理領(lǐng)導(dǎo)小組，經(jīng)對(duì)根101樁的抽樣輕便觸探試驗(yàn)和靜載試驗(yàn)，施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了預(yù)期目的。

3.3 加固效果
該閘天然地基承載力僅為70kpa(試驗(yàn)值為72kpa)，而閘室、岸墻及上游翼墻基底壓力分別達(dá)100kpa、190kpa和200kpa，盡管基礎(chǔ)下臥壓縮層不厚，但天然地基沉降量理論計(jì)算值分別達(dá)到了30mm、141.2mm和155mm，閘室與岸墻沉降差高達(dá)110mm，將嚴(yán)重影響閘門(mén)的開(kāi)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(cè)，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(yù)期達(dá)到了加固效果。

4、混凝土施工的質(zhì)量管理

百年大計(jì)，質(zhì)量第一。施工過(guò)程中要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，層層控制質(zhì)量: 把好測(cè)量關(guān)、控制各種材料的材質(zhì)和強(qiáng)度、控制配料計(jì)量、控制施工工藝、做好質(zhì)檢工作同時(shí)加強(qiáng)對(duì)土方工程的開(kāi)挖部位、混凝土工程等重點(diǎn)施工部位的管理工作。

4.1開(kāi)挖工程
水閘工程往往斷面較大、長(zhǎng)度長(zhǎng)，因此土石方開(kāi)挖階段是水閘施工的重要時(shí)期，開(kāi)挖的質(zhì)量關(guān)系到水閘的質(zhì)量和投入。開(kāi)挖工程結(jié)束后必須對(duì)開(kāi)挖工程按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行檢查驗(yàn)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(dòng)，對(duì)混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)原材料的質(zhì)量控制，除經(jīng)常性的檢測(cè)外，還要求質(zhì)量控制人員隨時(shí)掌握其含量的變化規(guī)律，并擬定相應(yīng)的對(duì)策措施。

4.3 科學(xué)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(yàn)室所確定的配合比，其各級(jí)骨料不含有超粒徑顆粒，且為飽和面干狀態(tài)。因此應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)骨料超粒徑含量及砂石含水率，將試驗(yàn)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(yàn)室所確定的混凝土配合比，其和易性不一定能與實(shí)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(dāng)調(diào)整。
4.3.3 混凝土配合比。需滿足工程技術(shù)性能及施工工藝的要求，才能保證混凝土順利施工及達(dá)到工程要求的強(qiáng)度等性能。通過(guò)科學(xué)配制其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合效益十分顯著。

4.4 混凝土試件合格，結(jié)構(gòu)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(qiáng)度來(lái)評(píng)定，并代表結(jié)構(gòu)物混凝土的強(qiáng)度，這是認(rèn)為在正常施工情況下，實(shí)際工程結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度可以表現(xiàn)出混凝土試件強(qiáng)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(dòng)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(shí)且不發(fā)生離析，能夠獲得均質(zhì)密實(shí)良好的混凝土澆筑質(zhì)量。

4.6 混凝土澆筑振搗過(guò)程是混凝土質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)混凝土配合比設(shè)計(jì)、原材料的質(zhì)量、配料準(zhǔn)確、攪拌均勻運(yùn)輸、澆筑振實(shí)成型、養(yǎng)護(hù)等整個(gè)施工環(huán)節(jié)中，澆筑振實(shí)成型是主要的環(huán)節(jié)。所以，混凝土振搗應(yīng)引起施工人員足夠重視，質(zhì)檢員應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施，使混凝土振搗良好。