在2000年8-9月“派比安”和“桑美”台风影响上海期间,市区黄浦江防汛墙已加高加固部分地段出现了渗漏水情况,个别地段还很严重,经组织抢险才告平安。据初步分析,有些是设计上考虑的防渗漏措施与实际的防渗效果有差距所引起的,有些是施工质量遗留问题,有些是管理上问题。现就设计上考虑的防渗措施与实际效果有差距问题,提出以下几点个人见解,与防汛墙设计、管理同志商榷。
(1) 钢筋砼板桩出现漏水问题
钢筋砼锚锭板桩和高桩承台驳岸是市区黄浦江防汛墙最主要结构形式之一,其建成3~5年后少数地段曾出现墙后地坪渗漏水、冒水,个别甚至出现管涌现象,可以讲渗漏水问题是这类防汛墙结构的通病之一。原因主要有:有的墙后填土质量不佳;有的板桩缝宽超标未处理或处理不当;有的设计断面垂直渗泾长度不足。在2000年“派比安”、“桑美”台风高潮期间,不少板桩类驳岸发生漏水,其中多处出现较严重的渗漏水和冒水现象,经紧急抢险才保平安。
据本人多年现场观察,钢筋砼板桩接缝经处理后极大多数仍存在不同宽窄的缝隙(不管是榫接还是塑料袋装水泥砂浆灌缝),导致板桩驳岸出现漏水、冒水现象,时间一长,漏水、冒水随基础土体的流失而愈来愈严重,个别严重者甚至造成管涌(尤其是墙后土质较差时)。因此,防汛墙板桩的设计与施工都要慎重,要保证回填土质量(特别是粉砂土和淤泥土地段)。本人认为钢筋砼板桩的防渗作用不一定完全可靠,除非有专门措施保证接缝防渗可靠。设计上应考虑主要依靠底板或导梁以上回填粘土厚度来保障防渗,但高桩承台底板下水平渗泾作用也不够可靠。若底板下是回填土,土体沉降后底板与基土脱开,起不到防渗作用。若高桩承台结构底板下是回填土时,原则上应回填不易冲刷,且对基土有保护作用的级配砂石细料,不考虑其防渗作用,若要考虑,可在墙体竣工后进行灌浆。本人认为板桩接缝原则上应采用塑料袋装水泥砂浆灌缝形式,且其深度应低于设计泥面线以下15~20m;当板桩接缝采用榫接时,原则上板桩不应露出泥面,避免水流直接穿过板桩接缝。据这次板桩驳岸漏水地段情况分析,板桩脱榫后未作处理或处理不当是造成渗漏水最主要原因。因此,
本人认为板桩缝宽在20mm以上(脱榫)者均应加以处理,决不能表面抹一些水泥了事;对板桩缝宽在80mm以上者,在内侧补打钢筋砼板桩,并对原缝灌注细石砼;对板桩缝宽为20~80mm者,建议在内侧打槽钢,深度在设计复土高程以下至少2m左右,槽钢宽度应比缝宽大8~10cm,缝内浇细石砼。上述补打板桩、槽钢和灌注的细石砼均应连接底板或板桩顶端的导梁。对缝宽15~20mm者,可用沥青麻绳人工逐条堵缝。
(2) 浆砌块石砌体出现漏水问题
浆砌块石的驳岸和防汛墙经近十几年的高潮考验,发现不少漏水现象,甚至发生土体流失,对地区防汛安全构成一定威胁,这在2000年“派比安”、“桑美”台风高潮时暴露无遗。据统计,仅徐汇区浆砌块石墙体漏水合计长达2km多。浆砌块石砌体漏水的主要原因是砌体质量低劣,如:勾缝脱落,甚至连小块石一起脱落;施工时座浆不足,砌体内有孔隙。此外,由于不均匀沉降造成墙体开裂也是原因之一。裂缝内外贯通者,墙后土质又较差时(如粉砂土淤泥土、杂土等),就造成土体流失,给防汛安全构成威胁。多数人们认为浆砌块石砌体(包括驳岸和防汛墙)的外观比钢筋砼好看,所以今后还会选用。为防止浆砌块石砌体出现漏水,建议设计考虑浆砌块石墙体内侧设置15~20cm厚钢筋砼,确保万一砌体质量不佳时仍不漏水。
(3) 浆砌块石护坡的防渗问题
墙前浆砌块石护坡是否考虑防渗作用,要看护坡结构如何做法,若浆砌块石下设反虑层,则该护坡防渗作用基本消失;若浆砌块石下为素砼填层,则防渗作用是应该考虑的。墙前有护坡的防汛墙,考虑护坡的防渗作用后,墙体的设计渗泾长度仅取4~5倍水头差(指上海地区一般地基土),若不考虑护坡的防渗作用,则墙体的渗泾长度可能要取水头差的6~8倍左右,从而需将防汛墙底板埋置很深,或将底板加宽才能满足防渗要求,这种做法既增加施工难度,又增加投资。目前黄浦江市区防汛墙中浆砌护坡有一定数量,一般护坡设计厚度25~35cm,据现场观察,局部损坏和勾缝脱落比较普遍,若不及时维修,将对其上部防汛墙安全构成一定威胁。建议设计市区防汛墙新护坡时,或翻修已建护坡时,必须采取措施防止护坡局部破坏和防止土体流失。如在新护坡中采用钢筋砼格梗加强,格梗厚度约35cm左右;或在块石护坡下设20cm厚少筋砼(如原外滩护坡型式,总厚度45cm);或在块石护坡上复20cm厚的钢筋砼面板加强。
(4) 墙后进行压密注浆(或旋喷)防渗问题
有一些老驳岸和防汛墙墙后出现渗漏水,当采用简易修补方法处理后仍然漏水时,设计、管理部门往往采用墙后压密注浆办法来解决。实践证明压密注浆效果好差悬殊,差的地段漏水如故。据初步分析,问题出在没有弄清渗漏水途径,按上海地区表层土情况,压密注浆主要是用浆液充填墙后填土孔隙,以提高土体抗渗性能。若漏水是墙体裂缝或板桩缝所造成,则采用压密注浆就无明显效果。若要有明显效果,首先要进行板桩堵缝,或墙体加固堵缝(内或外),且要摸清是否出现漏浆情况,堵漏后再进行压密注浆才会有效果(对锚锭板桩,当堵缝有困难或堵缝数量较多时,亦可在内侧导梁下浇筑砼深齿坎,或近板桩部分回填水泥土和堵缝并用)。若重力式底板下有抛石或道碴层,当压密注浆时,水泥浆可能会流失,造成灌了几十吨、上百吨水泥,渗漏水并未明显减少,到时可能还要墙后重新回填粘土或部分填水泥土才会有明显效果。据上可知,按上海地区表层土情况,采用压密注浆堵漏并非万能。
至于墙后采用高压旋喷堵漏的地段,据调查反映仍有漏水现象。压密注浆和高压旋喷费用较高,因此墙后采用压密浆和高压旋喷方案堵漏必须认真设计,尤其是采用高压旋喷堵漏措施更要慎重。
作者单位:上海市防汛指挥部办公室
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