水闸防渗处理方法的讨论

摘要：我们在前面两部分探究了软土地基和砂土地基的水闸防渗的情况，然后从特殊回归到对一般性的探究上。最终目标是要实现对水闸的防渗的有效处理。

关键词：水闸；防渗；问题；处理方法

1.软土地基水闸防渗问题及处理

1.1水闸渗漏原因

一些大型洪水的突发，容易导致水闸出现一些基础渗漏的情况。水闸的基础渗漏会给两岸的堤围带来极大的威胁，因此，我们有必要对水闸出现渗漏的情况进行详细的分析，保障水闸运行的安全。

在一些险情发生之后，需要采用探地雷达进行实地探测。比如在2006年6月广东省西江流域发生的特大洪水，广东省的水利水电科学研究院就采用了探地雷达对水闸进行了基础隐患的探测，发现了水闸的闸室基础出现了大量的淘蚀脱空现象。整个脱空的深度超过了二十米，闸室的两侧的墙附近也出现了不同程度的淘蚀现象，出现了一些疏松的渗漏带，如果出现高水位的话，很容易出现一些渗漏通道，对建筑物和大堤构成极大的威胁。

水闸基础出现渗漏的原因一般有几个方面。第一，地质方面的原因。出现水闸渗漏的工程项目，工程场地的淤泥都有三十多米厚。含水率一般都在百分之四十到五十左右，标贯一般都在一到两击。在上覆三到四米的堤身，因为一些填土负荷作用，会出现一些大量的沉降，对渗漏起到了推波助澜的作用；第二，水闸和堤基基础处理的原因。水闸一般采用的都是型号为400毫米的混凝土预制管桩的端承桩基础，整个基础一般不会出现沉降，但是大堤的堤基因为没有进行处理，堤身会出现较大沉降的情况，这就造成水闸的结构和地基土层出现很大的沉降差，这也是水闸渗漏的重要原因；第三，水闸的基础防渗措施实效。一般水闸都是采用的密排的型号为500毫米搅拌桩处理基础渗漏，但是实际的操作中，搅拌桩和基础的底板并没有进行良好的搭接处理，会跟随地基的土层一起出现下沉的情况，这就导致它实际的防治渗漏的效果实效。

1.2基础防渗加固处理

1.2.1防渗加固处理方案比较选择

第一种方案是摆喷防渗墙的方案。具体的操作是，在地面钻孔进行施工，整个操作不需要拆除涵闸铺盖和翼墙，施工起来很方面，造价也很便宜，但是这样的施工也有缺点，会出现一些砼收缩的请款，防渗墙有可能随着闸底 地基一同出现沉降，从而出现闸底的脱空，不能起到应有的防渗效果。

第二种方案是搅拌桩防渗的方案。这个操作组要拆除分涵闸盖和翼墙。因为搅拌桩施工机械要求施工的整个场地很大，这就对施工造成了限制。

还有一些其他的施工方案，钢板桩防渗的方案和钢筋砼连续墙的方案也是运用较多的方案。钢板桩施工方案施工的速度很快，还能保证墙体的完整性，对于防渗的效果也很好，但是需要做好对钢板的防腐工作。钢筋砼连续墙的方案，也能保证墙体的完整，防渗效果也很好，但是其造价很高，施工的速度很慢。我们可以根据实际的情况，对这些方案进行比较，采取最适合的方案进行施工。

2.砂土地基水闸防渗处理

2.1水平防渗

水闸水平防渗体一般是由两个部分组成的，上游铺盖和闸底板共同组成。早在砼土地基上一般设计的形式是混凝土或者钢筋混凝土铺盖，为了实现防渗效果和方便进行施工，需要建好混凝土和钢筋混凝土铺盖。一般都会做成等厚度的形式，最小的厚度不要小于0.4米，长度的控制一般不要大于30米。为了减小地基不均匀沉降和温度变化的影响，对于混凝土或者是钢筋混凝土的铺盖设有顺水流和永久缝，砂土地基永久缝间距一般不会大于20米。水闸的闸底板一般都是钢筋混凝土结构，可以根据上部结构的要求，对长底板的顺水流方向的长度进行适当的加长，这样可以起到增加渗径的长度，但是在实际的造价方面，这样的操作是很高的，因此，运用增加底板的长度来延长渗径只是个辅助的作用。

2.2垂直防渗

通过有效的研究发现，垂直防渗能力是水平防渗的3倍。由于砂土地基允许渗流坡很小，对于相应的防渗的要求就需要增长，在其上面修建水闸防渗就需要采取水平防渗方式和垂直防渗方式的有效结合进行布置，这个垂直的防渗起到决定作用。

板桩是水闸工程之中使用的范围最为广阔的一致垂直防渗体，整个板桩是事先准备好的，自身的质量把握很好控制。高压喷射灌浆帷幕，施工的方法很简单，工期也比较短。地下连续墙施工的工艺和钻孔灌注桩类似，技术已近很纯熟，质量也很好控制。

2.3排水设施

通过运用水平防渗和垂直防渗的方式，就可以发幅度的消减渗压水头，从而增加闸室的稳定性。但是闸底板上面，就不可避免增加渗透压力，设置这个排水的目的就是为了实现降压，把渗漏流有效的导向下游。为了达到防止砂土渗漏和变形，就需要在渗流到达排水的各个方面设置滤层，让滤层和渗流的方向大致是正相交的，对于滤层的厚度，一般是20到30厘米，材料的选用可以是砂砾石和一些土工的编制物。

3.水闸地基防渗处理

3.1水闸渗漏分析

对于水闸的闸基础出现渗漏的情况，原因很多，可能是因为闸底板或者混凝土的土铺盖出现裂缝，还可能是闸底板和铺盖连接的部位止水功能实效引起的。在很多的情况下，多种类型的水闸可以用在同一个水利枢纽工程之中，水闸一般是由闸室，防渗排水设施以及消能防冲设施和两岸连接的建筑物四个部分组成，各个部分的功能不一。对于水闸地基的防渗处理一般针对的是砂性土地基，尤其是一些粉土和粉细沙，以及一些轻砂壤土或者是粉质沙壤土。

3.2防渗处理

3.2.1板桩处理

板桩是在水闸地基的处理之中，采用的最为广泛的方式，它属于垂直防渗体结构。依据采用材料的不一，可以分为木板桩、混凝土板桩和钢板柱三种。对于木板桩的使用，施工的质量难以保证。钢板桩由于打拔比较方便，可以多次使用，在进行临时防护时候采用较多，也可运用到永久的建设之中。工程之中，大多数采用的是钢筋混凝土板桩，它的深度需要依据地面的轮廓布置情况和需要防渗的长度进行计算，来保证施工的合理。为了保证板桩的防渗效果，对于钢筋混凝土板桩侧而戍设置齿墙。在对板桩施工完成之后，需要在齿墙的里面运用水泥砂浆进行灌孔操作，在板桩的下段还需要设置公桦，公桦可以和板桩一起预订，还可以采用术桦，实现保护板桩进入槽口。板桩是垂直防渗体，它的效果一般都很好，但是需要运用大桩的设备，整体的造价会很高，施工的时间也很长。一般都是在铺盖不能实现防渗的情况下，才会采用。

3.2.2高压喷射灌浆帷幕和地下连续墙处理

高压喷射灌浆帷幕处理，受到土体组成的影响，效果不定，需要根据现场的实验结果确定它适用的程度，这种方法需要根据防渗的具体要求进行综合考虑。地下连续墙是一种不需要模板，在地下建造连续墙的方法，其适用范围也需要根据实际的情况进行决定。

结束语

对于水闸渗漏的处处理，是一个基础的工程，对于施工和运行管理有决定性影响，需要研究对比经济、效果更好的处理办法，进行适当的抉择。

参考文献：

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[2]陈书华.周书杰.换填水泥土在滨海新闸影响工程软土地基处理中的应用[J].吉林水利，2009（6）

[3]罗海燕.钢板桩防渗墙在横海水闸中的应用[J].甘肃水利水电技术，2009（8）

[4]陈书华，周书杰.换填水泥土在滨海新闸影响工程软土地基处理中的应用[J].吉林水利，2009（6）