摘要：仙桃新一水厂取水管道穿越已建汉江堤防，施工会对堤防造成一定的破环，需在穿越工程所在堤段实施合理的防渗处理及堤防加固措施。
关键词：穿堤建筑物；补救措施
1工程概况
仙桃市新一水厂工程总规模为30万m3/d，补给水取自汉江，水厂采用趸船取水方案，输水管采取爬堤的方式翻越汉江大堤。工程主要由取水泵船、人行栈桥、输水管道、桩基等构成。
工程穿越处为国家二级堤防汉江干堤，管道穿越及灌注桩的施工，可能导致堤身及堤基的土体结构与原土体的完整性，随着管道穿越铺管及灌注桩的施工，在周围存在一定的孔隙是不可避免的，为弥补工程施工对堤身防渗的影响，在穿越工程所在堤段实施合理的防渗处理及堤防加固补救措施。
2补救措施研究及选择
（1）桩基防渗
a、灌浆处理。在桩基周围采取水泥灌浆处理，水泥灌浆孔呈梅花形布置，灌浆孔深度至设计灌注桩下1.0m。灌浆压力一般控制在0.05MPa以内，浆液采用流动粘土料浆，粘粒含量不小于20%。
b、铺设土工布处理。在桩基周边5m范围内铺设土工布一层，土工布与桩基周边进行搭接。
c、方案选择
该工程堤基主要填料为粉质粘土和粘土，从工程地质勘测资料来看，其渗透系数在33.9-0.22*10-6之间，渗透系数很小，可作其防渗材料，本身就能满足堤身防渗要求，但桩基的施工可能对周围的土体扰动，且桩基和土体的结合不够密实会影响渗径，为保证堤防的安全，本阶段采取简单可行的铺设土工布的方式进行防渗处理。
d、桩基防渗设计
在2~4#桩基周边5m范围内下挖1.0m，铺设土工布（规格350g/m2）一层。土工布与桩基周边搭接宽度不低于50cm，搭接部位采用建筑粘合剂粘贴。施工完成后清理施工作业面，桩基周边回填30cm厚反滤层及70cm厚粘土，回填土需分层碾压密实，压实度不得小于0.93。
桩基防渗设计
（2）穿越堤身管道周围防渗
a、管道周围止水片及周围灌浆。在管道靠上游3m处双面焊止水片，采用10mm厚钢板，宽度150mm ；对穿越管道开挖区两边各外延5m范围内进行灌浆处理，桩距1.0m，排距1.5m，管道边缘各灌注两排，深度3.0m。
待水泥灌浆施工完成以后，对开挖堤身根据堤防设计要求进行修复，堤外需填筑抗渗性较强的土体，根据实际情况，为了节约工程量，对原堤身土体进行局部利用，利用之前必须清除杂草与覆盖层，保证填筑土体的质量。
b、管道周围黏土换填处理。对穿越管道包管两侧各0.5m范围内进行粘土换填处理，粘土分层人工夯实。
c、方案选择
该工程堤基主要填料为粉质粘土和粘土，从工程地质勘测资料来看，其渗透系数在33.9-0.22*10-6之间，渗透系数很小，可作其防渗材料，本身就能满足堤身防渗要求，但管道的施工可能对周围的土体扰动，为保证堤防防渗要求，本阶段采取简单可行的黏土换填防渗处理。
d、穿越堤身管道防渗设计
穿越输水管道管径1200mm，穿越高程（底高程）为34.13m，虽然高于最高洪水位33.97m，但仍有超过之可能，因此，本阶段对穿越管道包管两侧各0.5m范围内进行粘土换填处理，开挖边坡1:2.5，粘土取自同心渠，粘土人工夯实，分层厚度20cm，压实度不得小于0.93，粘土回填时在包管外壁摸黄泥浆，使粘土与包管更好地结合。
穿越管道粘土回填
3 稳定分析
为分析工程建设对岸坡稳定的影响，对拟建工程处的岸坡抗滑稳定采用规范使用的简化毕肖普法进行计算分析。主要计算平滩水位条件下和平滩水位回落条件下，钢引桥支墩所在岸坡抗滑稳定情况以及设计洪水位条件下和设计洪水位水位回落条件下，大堤堤坡抗滑稳定情况。
考虑到在支墩及管道施工过程中对土体造成扰动，可能降低土体的抗滑性能。基于上述原因，对计算断面各土层相关物理力学指标（c、φ）乘以一个小于1的附加系数，该系数与施工工艺有关，如施工对岸坡扰动大，则附加系数小。本次计算附加系数取为0.95。
另外，考虑河道水位变化时，水位快速回落，岸坡内形成非稳定渗流。本次计算考虑对岸坡最不利的情况，水位回落率取为0.20m/h。
水位骤降工况下，水位变化范围为自平滩水位开始，按0.20m/h的速度快速回落，对每一个暂态水位通过程序自动搜索寻找最危险滑弧面以及相应的最小安全系数，比较各暂态水位的安全系数数值，以其最小值作为水位骤降工况的最不利安全系数。
经过计算，工程后岸坡抗滑稳定系数较工程前有所减小，但均大于《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）规定的允许安全系数。
4 结论
堤防设计规范对穿越堤防建筑物及构筑物设计做了明确的规定，穿越工程必须满足堤防渗透稳定要求，通过以上对桩基周围及管道周围防渗措施处理，经过渗透稳定计算，拟建工程在工程前和施工完工后，岸坡抗滑稳定系数均大于规范规定的允许安全系数，故处理方案安全合理。
论文作者:马英侠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：桩基论文; 粘土论文; 堤防论文; 管道论文; 水位论文; 防渗论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第23期论文;