[摘要]：水闸是一种低水头控制水流的水工建筑物，具有挡水和泄水的双重作用。无论在水利、发电、灌溉、航运、防洪、排涝等水利工程中都占有重要地位，尤其在平原地区的水利建设事业中，更得到了广泛的应用。在平原地区，土层分布复杂，闸基常有压缩性大、抗剪强度低的软土（淤泥和淤泥质土）和松散、可液化的砂层，在这样的地基上建闸，对于水闸的稳定和沉陷必须给予应有的重视，常常需要加固地基，同时还应充分、周密地考虑深基坑开挖中可能出现的岩土工程问题，这样才能保证水闸施工和运行的安全。本文以该水闸工程地质勘察中围绕这些问题所作的工作为例，谈谈几点体会。
　　[关键词]：地质勘察 地质条件 几点体会 水闸工程
　　中图分类号：TD166 文献标识码：TD 文章编号：1009-914X（2012）26-0296-01
　　l 引言
　　该水闸主要是解决建设区附近局部的内涝问题，为一期防洪工程的三座排涝挡洪闸之一，防洪标准为5O年一遇，其相应外江水位为10.00m（罗零高程系统，下同）。水闸的建筑物等级为2级，共2孔，单孔净宽3.5m，建基面标高为0.40m，平均单位荷重为120kN/m3 ，闸址区地面的标高为6.2～7.3m。
　　2 多方因素，综合确定基础方案
　　根据场地的工程地质条件和水文地质条件，拟建水闸显然是不能采用天然浅基础的，应采用桩基础方案。场地下部卵石层⑧呈高强度、低压缩性、层厚大、层位稳定，无下伏软弱土层，是水闸理想的桩端持力层，但在桩型方案选择上，如何根据场地的工程地质条件和水文地质条件、建筑物特性及当地的建设经验等综合分析确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的桩型，便是本水闸工程地质勘察中的又一个重要环节。综上所述，水闸基础方案在排除使用人工挖孔灌注桩和混凝土预制桩的基础上，因沉管灌注桩和旋喷桩单桩承载力低而最后确定建议使用冲钻孔灌注桩方案。
　　3 场地工程地质条件
　　场地地基土层上部为海相沉积的流塑淤泥或淤泥质土与松散砂层呈互层分布，累计厚度达13～14m，其中中砂③、中砂⑤可产生液化，淤泥②、淤泥④和淤泥质土⑥可产生震陷，其下为厚2.5～3.1m的软塑一可塑的粉质粘土，下部为冲洪积成因的卵石⑧（厚度为3～4m）和花岗岩残积砂质粘性土。场地地震基本烈度为Ⅶ度。场地地下水为第四系松散岩类孔隙承压水，地下水主要赋存和运移在中砂③、中砂⑤和卵石⑧中，其中中砂③的地下水稳定水位平均埋深2.2O～3.30m（标高在3.8m左右），中砂⑤的地下水稳定水位平均埋深3.6O～4.60m（标高在2.6m左右）。
　　4 勘察中的几个重要环节
　　4.1 分层求取各有关土层的水文地质参数
　　基坑深度范围内各含水层的渗透性和富水性的大小直接决定和影响了基坑支护设计方案和施工降水设计方案。该水闸基坑开挖深度达5～6m，开挖深度内虽只有中砂③含水层，但下伏中砂⑤具有高承压水头，且基坑开挖后中砂⑤的顶板与基坑底板之间的厚度只有0.9m左右，据判定中砂⑤可产生基坑突涌现象，故应对中砂③和中砂⑤进行分层抽水试验，为基坑降水设计提供水文地质参数。中砂③富水性差，涌水量Q仅为10.8m3/d，基坑开挖时，余水在基坑内采用明沟排水即可解决，但综合考虑必须对中砂⑤进行降水处理，且其富水性较好，故必须在基坑外采用管井降水法进行降水，即要进行降水井的设计与施工。
　　4.2 评价基底稳定性
　　在深基坑工程勘察和设计中，岩土工程师和设计工程师多重视坑壁的稳定与否，并据其选择适当的支护结构（方案），往往忽略了基坑开挖后基底的稳定性，或对基底的稳定性重视不足，支护结构设计未考虑基底的稳定性。以下根据深基坑基底失稳的一般表现形式谈谈该水闸工程勘察中基底稳定性的评价。
　　5 工程施工状况
　　该工程目前已进入施工的后期阶段。该工程在设计和施工阶段均能充分考虑工程勘察中提出的结论和建议，工程勘察工作为该工程的设计、施工工作提供了坚实的理论依据，为该工程的顺利进展提供了可靠的保障，主要采取的针对性措施及效果如下：
　　（1）针对地下水控制问题，在施工图设计中进行专门的施工降水设计，在基坑边线5m外双排布设降水管井共12口，设计管井孔径为329mm、设计管径为219mm，深度以进入中风化花岗岩为控制条件，在基坑开挖期间进行降水施工，取得预期的良好效果，降水井中的地下水位在基底高程以下約1.2～1.8m，基坑无积水现象，基底稳定。
　　（2）针对基底抗隆起失效问题，在基坑支护设计中改变原设计意图，注意提高支护结构刚度，把原拟用的钢板桩支护方案更改为钻孔灌注桩护壁方案，设计桩径为800mm，并加大护壁桩的嵌入深度，桩端进入基底标高以下不小于4m，同时在施工中注意减少槽边施工荷载（如严禁坑边弃土、采用长臂挖掘机最大限度地远距离作业等）。以上方案的实施使该工程基础施工得以顺利进行，为该工程乃至整个一期防洪工程的如期完工创造了有利条件。
　　（3）针对工程勘察报告中的各桩型方案的比较与分析，设计部门采纳了勘察推荐方案，采用钻孔灌注桩基础，设计桩径为lO00mm，桩端持力层为卵石⑧，桩端进入持力层不少于2m，基桩的竖向承载力设计值为1500kN，桩基施工后抽取2根基桩采用高应变动测进行单桩竖向极限承载力标准值的检测，其值均在3000kN以上，满足设计要求。
　　6 工程勘察几点体会
　　（1）在水闸的工程勘察过程中，由于基坑开挖深度一般较大，应充分考虑地下水的影响与作用。不仅要分层求取基坑坑壁范围内各含水层的水文地质参数，还要注意求取基坑以下可能对基坑工程造成影响的含水层的水文地质参数。
　　（2）在深基坑工程中，在考虑坑壁稳定性时应同时考虑基底稳定性来进行支护结构（方案）的设计。在工程勘察中应分析评价和预测可能引起基底失稳的原因和表现形式，并提出相应的防护或监测等工程措施。
　　（3）应在充分分析场地工程地质和水文地质条件、建（构）筑物特性、地区建设经验等各方面因素的前提下，综合确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的基础方案，真正做到勘察规范要求的“确保工程质量、提高投资效益”。
　　（4）一期防洪工程水闸荷重大、基坑开挖深度大、场地工程地质和水文地质条件复杂，就该水闸工程地质勘察中的水文地质参数测试、基底稳定性评价、基础选型等问题谈了几点体会。