水利工程中振冲碎石桩技术的运用

行业资讯

zixun

当前位置:首页 > 行业资讯 > 正文

水利工程中振冲碎石桩技术的运用

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-20 1282 0


摘要:振冲碎石桩技术可以在各种建筑工程中应用。在水利工程中,应用振冲碎石桩技术来处理已建大坝的软基础,特别是淤泥质、粉细沙质基础,是很有技巧的。群桩的区域布置,对软基和粉细沙层的置换深度,有技巧性的布置和设计。文章主要的目的就是想把这种技巧推荐给同行使用,以供参考。

关键词:振冲碎石桩技术;水利工程;设计技巧;运用布置

1项目简介

梅子湖水库位于普洱市南屏镇高家寨后山的梅子河上,水库流域范围为东经100°58′58″~101°2′15″,北纬22°43′15″~22°45′25″,梅子湖水库枢纽主要建筑物包括主坝、副坝、溢洪道和高、低两个涵洞。主坝为均质土坝,最大坝高25.1m,坝顶高程1341.9m,坝轴线长280m,坝顶宽4m。梅子湖水库1980年建成完工。水库灌溉面积一万七千亩,水库总库容为769万m3。2002年6月,经过祥细的钻孔勘察发现,主坝坝基岩透水率1.1Lu,为侏罗系沙岩

复合土工布分为一布一膜和两布一膜,宽幅4-6m,重量为200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,产品具有强度高,延伸性能较好,变形模量大,耐酸碱、抗腐蚀,耐老化,防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通,地铁、隧道、工程建设中的防渗,隔离,补强,防裂加固等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂,故可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理,以及废料场的防污处理。 功能:防渗、隔离 用途: 土工坝、堆石坝、砌石坝和展压混凝土坝;堤、坝前水平防渗铺盖,地基垂直防渗层;尾矿坝、污水库坝身及库区;施工围堰;渠道、蓄液池复合土工膜的广泛应用对生态环境也起到了保护作用

夹泥岩层,大坝坝体与基岩之间夹有6m厚的河床冲积粉细砂层,渗透系数6.0×10-4~1.2×10-3cm/s,未进行防渗处理,形成坝基严重的渗漏;大坝地基的承载力不能满足要求。

2处理方案

本次除险加固工程的任务是保证现有规模不变的条件下,根据现行规范,针对水库病害情况,按土坝“上堵下排”的原则提出相应处理方案。(1)对主坝进行防渗处理,包括坝体、坝基作高压旋喷防渗处理,建立完整有效的防渗体系。(2)对主坝坝脚进行防滑抗震处理,加强排水,降低地下水位,防止坝基液化。

3振冲方案的选择

普洱市位于地震多发区,工程区地震动峰值加速度为喷射出高压水流,在边振边冲的共同作用下,使填充的碎石在振动作用下被挤压密实,达到要求的密实度后就提升振动器,如此反复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,提高地基承载力,增大地基土的内摩擦角。具体的设计方案是:三角形布置碎石沉桩,桩径0.5m,桩间距1.2m。碎石桩透水,且承载力高,内摩擦角达35~38°。一般这种地基在处理前标准贯入锤击数3~5击,振冲方法处理后标准贯入锤击数可以达到12击以上,地基承载力得到显著的提高,在施工过程中一般使用吊重20t以上的吊车,75kW功率的振冲头施工,成井后碎石应当用挖掘铲斗不小于1m³的挖掘机向井内灌入石灰岩碎石,碎石直径一般在2~5cm。

4操作方法

(1)孔位布置:用全站仪确定振冲工程的施工区域和范围,并拉上小彩旗条围住,防止非工作人员进入危险的施工现场,按排距孔、距测定孔位,并用写有编号的木桩敲定。(2)调试设备:设备进场,调试起重机脚架至设备稳定、搅索机等设备至正常状态;调试振冲头振动、喷水情况至正常。(3)造孔:起重机吊起振冲头准确贯入桩位土层,下冲过程中要保持振冲头的吊索处于紧绷悬状态,使造0.20,地震动反应谱特征周期值为0.45,与基本烈度表相对照,工程区地震基本烈度为Ⅷ度。主坝地基存在粉细砂(厚6m),易发生地震液化。所以选用振动沉管碎石桩抗震防滑。原排水棱体已失效,结合振动沉管碎石桩施工,拆除原排水棱体,振动沉管碎石桩施工完毕,在其上新建反滤层及排水棱体。振冲法是用起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴孔铅直。(4)验孔:成空后要及时验收,确保成孔达到设计深度,孔径达到设计要求,孔内无阻塞物。(5)灌入碎石:振冲孔验收合格后,用挖掘机挖斗铲入碎石,振冲头从孔底0.5m处向上振动挤密,挖斗不间断灌入碎石,按4m一段挤密至地表成桩。(6)成桩验收:全部振冲孔完工后,15天后进行分部工程验收。采用标准贯入法,并对比施工前和施工后的锤击数,以评价工程效果。

5结束语

该项工程完工后,梅子湖水库经历了两次6级以上地震,经超声波扫描成像检查,坝体无任何损伤,水库至今运行良好,振冲工程的良好效果得到验证。

参考文献:

[1]高翔,黄山.水库除险加固工程质量监督的分析[J].河南水利与南水北调,2015,(16):77-78.

[2]王正.水利水电工程三维地质建模可视化技术研究[D].中南大学,2013.

[3]左重辉.水利水电工程地质若干问题探讨[J].湖南水利水电,2010,(1):9-10+37.

[4]牛国生.振冲碎石桩在水库坝基处理工程中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2016,(1):75-80.

[5]游健.振冲桩在东洱河大坝上游坝脚加固处理中的应用[A].云南省水利学会.云南省水利学会2015年度学术年会论文集[C].云南省水利学会,2015:6.

[6]韦晔.浅析振冲碎石桩在水利工程中的应用[J].河南水利与南水北调,2012,(16):141-142.

[7]冯少龙.振冲碎石桩在水利工程中的应用[J].广东水利水电,2007,(S1):34-35+38.

作者:高建云 单位:云南省水利水电学校


取消回复发表评论:


留电免费咨询 [5分钟内回电]