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【摘 要】城东节制闸翼墙滑动，闸底水流渗径已减小， 这对闸身来说不利于渗透稳定。因此有必要采取措施予以补救。
【关键词】上下游翼墙；墙基处理方案；措施
City east forbear the Zha wing wall glide shallow Xi
Chen Wen-sheng
(Wangjiang conservancy bureau Liangquan center water conservancy station Wangjiang Anhui 246200)
【Abstract】City east forbear the Zha wing wall glide, the Zha bottom water current Shen path have been already let up, this is disadvantageous to Zha body in permeate stability.Therefore if there is necessity, adopt measure to give remediable.
【Key words】The top and bottom swim a wing wall;The wall Ji processing project;Measure
1. 工程概述
1.1 地理位置及设计情况。
城东节制闸位于望江县城之东的宝塔河上，是望江县城防洪体系的重要组成部分。它的主要作用是防城东之水入城。其设计标准为十年一遇，过水流量为115.6m3/s，设计水头差2.43m；三孔，每孔4.5×6m，闸身长20m，为钢筋砼结构，底板厚1.0m，底板高程10，0m，上下游翼墙为址墙式钢筋砼结构，基础为水泥搅拌桩复合地基,总桩数974根，设计桩长10.0m，要求单桩承载力为130KN，复合地基承载力为100KMa。
1.2 水文地质条件。
闸址段宝塔河底高10.5m，枯水期为每年的10月至次年的2月，水深约0.5~1.5m。有记录的汛期最高水位为17.43m。闸址北侧为耕地，高程为16.0m~16.5m，南面为合成圩堤，顶高18.5~19.0m。河床底部根据钻探情况，共分七层，自上而下为：
1.2.1 淤质类土［Q4］，层高程8.96~10.25m，厚度1.60~3.70m，软塑，野外贯入数才1.5击。1.2.2 灰黄色粉质粘土层（Q4），层高程5.26~8.13m，层厚1.70~3.00m，可塑偏软。
1.2.3 灰色粉质壤土层（Q4），层顶分布高程为2.96~6.05m，层厚2.20~3.70m，软塑。
1.2.4 灰色粉质粘土夹砂层［Q4］，层顶分布高程0.06~3.35m，层厚9.60m~11.00m，可塑偏软。
1.2.5 细砂层［Q4］ 层顶分布高程-7.65~-10.34m，层厚0.90~2.50m，中密，该层野外平均标贯击数为10.5击。设计将该层作为搅拌桩的持力层。
1.2.6 中细砂层［Q4］，层顶分布高程-9.15~-11.73m，层厚2.50~3.00m，中密。
1.2.7 砂砾石层［Q4］，层顶分布高程-12.15~-14.23m，层厚1.50~2.10m，主要成份为砂砾石，密实。
1.3 实施情况。
基础施工自2006年11月11日开始清淤, 12月7日开始打桩，2007年1月17日打桩结束。共打搅拌桩974根。经检测复合地基承载力才5.6 KMa，不能满足设计要求，为此必须再处理。根据闸室部分开挖结果，表层淤质类土层（厚1.5~3.5m），桩质量较差，为此拟挖除该层，换以便于压实的粘土。经取样检测，县城以北的山丘黄土为纯粘土，含水量适中，能满足压实效果。为节约成本，实际操作时只将闸室部分换填1.8m厚，翼墙部分换填1.5m厚，周边宽出闸基及翼墙基础1.0m，压实度控制在0.93以上。二次处理后，进行复合地基检测，能满足设计要求。为此进行了上部结构的施工。
主体结构施工结束后，发现上下游翼墙变形较大。北侧翼墙顶部向后倾斜50mm，下部向闸室方向鼓起3mm，墙址与消力坎有明显的挤压痕迹，局部砼已挤崩；南侧翼墙顶部向后倾斜25mm，下部向闸室方向鼓出2mm，墙址前沿向上翅起2 mm，墙址与消力坎有明显的挤压痕迹，局部砼已挤崩；消力池上口与闸底板交接处已高出闸底板6mm；消力坎与浆砌石护坦之间也有明显的错缝，坎高出护坦5mm；护坦上有一条沿下游翼墙直线与园弧段交接处的径向偏下游方向的裂缝；翼墙与闸墩之间上部缝隙增大，下部边角砼被挤坏，说明下游南北两侧翼墙均沿直线与园弧交接处的径向偏下游方向滑移且向后倾斜；上游北侧翼墙顶部向后倾斜11mm，墙址与砼护坦接缝处上口拉大3mm，上游南侧翼墙顶部向后倾斜10mm，墙址与砼铺盖接缝处上口拉大3mm，护坦与闸室底板缝隙拉大成6mm，且有水渗出，说明上游翼墙沿园弧中的径向滑移。闸室部分沉降较小，无明显变形。（见图1）
2. 成因分析
2.1 墙基处理方案不完善。
翼墙基础宽度为6.3m和5.9m，换填土宽度为8.4 m和7.9m，平均富余宽度每侧仅1.0m，有的地方不到0.5m。边缘处由于机械不便压实，水易渗入，致土体软化，有效承载面积缩小，承载力降低。同时翼墙基础下软弱层厚度在3.0m以上，而换填土厚度仅1.5m，即在换填土之下还有一层软弱层，由于换填的黄土与软弱层接触处无法压实，而该层层面较低，常期浸泡在地下水位以下。黄土在未压实时遇水容易软化，抗剪强度迅速降低。虽然其上部土体相对沉降变形满足了地基垂直承载力的要求，但换填土与软弱层的接触面依然软弱，无法承受水平推力。而翼墙狭长又高（高5.2m），其后填土较多，要承担水平推力。在水平推力作用下，翼墙沿软弱面滑动。而闸室部分由于底板高程较低，软弱层不厚，而换填土相对较厚，残留的淤质类土较少，加上两侧填土对称，因而无明显变形。
2.2 回填土清基不彻底。
闸基清基时，曾用挖掘机将一部分淤泥堆放于岸坡上，这部分淤泥含水量很大，后虽然表面已凉干，但内部含水量依然很大。这些淤泥土正好位于翼墙后面，离翼墙5~10m，由于翼墙回填时未予清除，而回填土又高达5.2米，强大和土压力就使得土体沿淤泥内部与翼墙基础下的软弱面形成一滑动面。从翼墙向后倾斜这一现象来看，滑动面应为圆弧滑动面。滑动方向为土推力的合力方向。对于下游翼来说，合力方向为圆弧段与直线段交界的径向偏下游方向，与实际滑动情况一致。详见右下图3。上游翼墙合力方向为弧中的径向。
参考文献
［1］ 城东节制闸初步设计任务书
［2］ 建设工程技术与计量（土建工程部分）（2003年4月第三版）——全国造价工程师执业资格考试培训教材编审委员会
【关键词】上下游翼墙；墙基处理方案；措施
City east forbear the Zha wing wall glide shallow Xi
Chen Wen-sheng
(Wangjiang conservancy bureau Liangquan center water conservancy station Wangjiang Anhui 246200)
【Abstract】City east forbear the Zha wing wall glide, the Zha bottom water current Shen path have been already let up, this is disadvantageous to Zha body in permeate stability.Therefore if there is necessity, adopt measure to give remediable.
【Key words】The top and bottom swim a wing wall;The wall Ji processing project;Measure
1. 工程概述
1.1 地理位置及设计情况。
城东节制闸位于望江县城之东的宝塔河上，是望江县城防洪体系的重要组成部分。它的主要作用是防城东之水入城。其设计标准为十年一遇，过水流量为115.6m3/s，设计水头差2.43m；三孔，每孔4.5×6m，闸身长20m，为钢筋砼结构，底板厚1.0m，底板高程10，0m，上下游翼墙为址墙式钢筋砼结构，基础为水泥搅拌桩复合地基,总桩数974根，设计桩长10.0m，要求单桩承载力为130KN，复合地基承载力为100KMa。
1.2 水文地质条件。
闸址段宝塔河底高10.5m，枯水期为每年的10月至次年的2月，水深约0.5~1.5m。有记录的汛期最高水位为17.43m。闸址北侧为耕地，高程为16.0m~16.5m，南面为合成圩堤，顶高18.5~19.0m。河床底部根据钻探情况，共分七层，自上而下为：
1.2.1 淤质类土［Q4］，层高程8.96~10.25m，厚度1.60~3.70m，软塑，野外贯入数才1.5击。1.2.2 灰黄色粉质粘土层（Q4），层高程5.26~8.13m，层厚1.70~3.00m，可塑偏软。
1.2.3 灰色粉质壤土层（Q4），层顶分布高程为2.96~6.05m，层厚2.20~3.70m，软塑。
1.2.4 灰色粉质粘土夹砂层［Q4］，层顶分布高程0.06~3.35m，层厚9.60m~11.00m，可塑偏软。
1.2.5 细砂层［Q4］ 层顶分布高程-7.65~-10.34m，层厚0.90~2.50m，中密，该层野外平均标贯击数为10.5击。设计将该层作为搅拌桩的持力层。
1.2.6 中细砂层［Q4］，层顶分布高程-9.15~-11.73m，层厚2.50~3.00m，中密。
1.2.7 砂砾石层［Q4］，层顶分布高程-12.15~-14.23m，层厚1.50~2.10m，主要成份为砂砾石，密实。
1.3 实施情况。
基础施工自2006年11月11日开始清淤, 12月7日开始打桩，2007年1月17日打桩结束。共打搅拌桩974根。经检测复合地基承载力才5.6 KMa，不能满足设计要求，为此必须再处理。根据闸室部分开挖结果，表层淤质类土层（厚1.5~3.5m），桩质量较差，为此拟挖除该层，换以便于压实的粘土。经取样检测，县城以北的山丘黄土为纯粘土，含水量适中，能满足压实效果。为节约成本，实际操作时只将闸室部分换填1.8m厚，翼墙部分换填1.5m厚，周边宽出闸基及翼墙基础1.0m，压实度控制在0.93以上。二次处理后，进行复合地基检测，能满足设计要求。为此进行了上部结构的施工。
主体结构施工结束后，发现上下游翼墙变形较大。北侧翼墙顶部向后倾斜50mm，下部向闸室方向鼓起3mm，墙址与消力坎有明显的挤压痕迹，局部砼已挤崩；南侧翼墙顶部向后倾斜25mm，下部向闸室方向鼓出2mm，墙址前沿向上翅起2 mm，墙址与消力坎有明显的挤压痕迹，局部砼已挤崩；消力池上口与闸底板交接处已高出闸底板6mm；消力坎与浆砌石护坦之间也有明显的错缝，坎高出护坦5mm；护坦上有一条沿下游翼墙直线与园弧段交接处的径向偏下游方向的裂缝；翼墙与闸墩之间上部缝隙增大，下部边角砼被挤坏，说明下游南北两侧翼墙均沿直线与园弧交接处的径向偏下游方向滑移且向后倾斜；上游北侧翼墙顶部向后倾斜11mm，墙址与砼护坦接缝处上口拉大3mm，上游南侧翼墙顶部向后倾斜10mm，墙址与砼铺盖接缝处上口拉大3mm，护坦与闸室底板缝隙拉大成6mm，且有水渗出，说明上游翼墙沿园弧中的径向滑移。闸室部分沉降较小，无明显变形。（见图1）
2. 成因分析
2.1 墙基处理方案不完善。
翼墙基础宽度为6.3m和5.9m，换填土宽度为8.4 m和7.9m，平均富余宽度每侧仅1.0m，有的地方不到0.5m。边缘处由于机械不便压实，水易渗入，致土体软化，有效承载面积缩小，承载力降低。同时翼墙基础下软弱层厚度在3.0m以上，而换填土厚度仅1.5m，即在换填土之下还有一层软弱层，由于换填的黄土与软弱层接触处无法压实，而该层层面较低，常期浸泡在地下水位以下。黄土在未压实时遇水容易软化，抗剪强度迅速降低。虽然其上部土体相对沉降变形满足了地基垂直承载力的要求，但换填土与软弱层的接触面依然软弱，无法承受水平推力。而翼墙狭长又高（高5.2m），其后填土较多，要承担水平推力。在水平推力作用下，翼墙沿软弱面滑动。而闸室部分由于底板高程较低，软弱层不厚，而换填土相对较厚，残留的淤质类土较少，加上两侧填土对称，因而无明显变形。
2.2 回填土清基不彻底。
闸基清基时，曾用挖掘机将一部分淤泥堆放于岸坡上，这部分淤泥含水量很大，后虽然表面已凉干，但内部含水量依然很大。这些淤泥土正好位于翼墙后面，离翼墙5~10m，由于翼墙回填时未予清除，而回填土又高达5.2米，强大和土压力就使得土体沿淤泥内部与翼墙基础下的软弱面形成一滑动面。从翼墙向后倾斜这一现象来看，滑动面应为圆弧滑动面。滑动方向为土推力的合力方向。对于下游翼来说，合力方向为圆弧段与直线段交界的径向偏下游方向，与实际滑动情况一致。详见右下图3。上游翼墙合力方向为弧中的径向。
参考文献
［1］ 城东节制闸初步设计任务书
［2］ 建设工程技术与计量（土建工程部分）（2003年4月第三版）——全国造价工程师执业资格考试培训教材编审委员会