水利工程中振沖碎石樁技術的運用

水利工程中振沖碎石樁技術的運用

　　水利工程是關系國計民生的基礎性建設項目，在水利工程施工過程中，地基處理是其中較為重要的一道工序。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　摘要：振沖碎石樁技術可以在各種建筑工程中應用。在水利工程中，應用振沖碎石樁技術來處理已建大壩的軟基礎，特別是淤泥質、粉細沙質基礎，是很有技巧的。群樁的區域布置，對軟基和粉細沙層的置換深度，有技巧性的布置和設計。文章主要的目的就是想把這種技巧推薦給同行使用，以供參考。

　　關鍵詞：振沖碎石樁技術;水利工程;設計技巧;運用布置

　　一、項目簡介

　　梅子湖水庫位于普洱市南屏鎮高家寨后山的梅子河上，水庫流域范圍為東經100°58′58″～101°2′15″，北緯22°43′15″～22°45′25″，梅子湖水庫樞紐主要建筑物包括主壩、副壩、溢洪道和高、低兩個涵洞。主壩為均質土壩，最大壩高25.1m，壩頂高程1341.9m，壩軸線長280m，壩頂寬4m。梅子湖水庫1980年建成完工。水庫灌溉面積一萬七千畝，水庫總庫容為769萬m3。2002年6月，經過祥細的鉆孔勘察發現，主壩壩基巖透水率1.1Lu，為侏羅系沙巖夾泥巖層，大壩壩體與基巖之間夾有6m厚的河床沖積粉細砂層，滲透系數6.0×10-4～1.2×10-3cm/s，未進行防滲處理，形成壩基嚴重的滲漏;大壩地基的承載力不能滿足要求。

　　二、處理方案

　　本次除險加固工程的任務是保證現有規模不變的條件下，根據現行規范，針對水庫病害情況，按土壩“上堵下排”的原則提出相應處理方案。(1)對主壩進行防滲處理，包括壩體、壩基作高壓旋噴防滲處理，建立完整有效的防滲體系。(2)對主壩壩腳進行防滑抗震處理，加強排水，降低地下水位，防止壩基液化。

　　三、振沖方案的選擇

　　普洱市位于地震多發區，工程區地震動峰值加速度為噴射出高壓水流，在邊振邊沖的共同作用下，使填充的碎石在振動作用下被擠壓密實，達到要求的密實度后就提升振動器，如此反復直至地面，在地基中形成一個大直徑的密實樁體與原地基構成復合地基，提高地基承載力，增大地基土的內摩擦角。具體的設計方案是：三角形布置碎石沉樁，樁徑0.5m，樁間距1.2m。碎石樁透水，且承載力高，內摩擦角達35～38°。一般這種地基在處理前標準貫入錘擊數3～5擊，振沖方法處理后標準貫入錘擊數可以達到12擊以上，地基承載力得到顯著的提高，在施工過程中一般使用吊重20t以上的吊車，75kW功率的振沖頭施工，成井后碎石應當用挖掘鏟斗不小于1m³的挖掘機向井內灌入石灰巖碎石，碎石直徑一般在2～5cm。

　　四、操作方法

　　(1)孔位布置：用全站儀確定振沖工程的施工區域和范圍，并拉上小彩旗條圍住，防止非工作人員進入危險的施工現場，按排距孔、距測定孔位，并用寫有編號的木樁敲定。

　　(2)調試設備：設備進場，調試起重機腳架至設備穩定、攪索機等設備至正常狀態;調試振沖頭振動、噴水情況至正常。

　　(3)造孔：起重機吊起振沖頭準確貫入樁位土層，下沖過程中要保持振沖頭的吊索處于緊繃懸狀態，使造0.20，地震動反應譜特征周期值為0.45，與基本烈度表相對照，工程區地震基本烈度為Ⅷ度。主壩地基存在粉細砂(厚6m)，易發生地震液化。所以選用振動沉管碎石樁抗震防滑。原排水棱體已失效，結合振動沉管碎石樁施工，拆除原排水棱體，振動沉管碎石樁施工完畢，在其上新建反濾層及排水棱體。振沖法是用起重機吊起振沖器，啟動潛水電機帶動偏心塊，使振動器產生高頻振動，同時起動水泵，通過噴嘴孔鉛直。

　　(4)驗孔：成空后要及時驗收，確保成孔達到設計深度，孔徑達到設計要求，孔內無阻塞物。

　　(5)灌入碎石：振沖孔驗收合格后，用挖掘機挖斗鏟入碎石，振沖頭從孔底0.5m處向上振動擠密，挖斗不間斷灌入碎石，按4m一段擠密至地表成樁。

　　(6)成樁驗收：全部振沖孔完工后，15天后進行分部工程驗收。采用標準貫入法，并對比施工前和施工后的錘擊數，以評價工程效果。

　　五、結束語

　　該項工程完工后，梅子湖水庫經歷了兩次6級以上地震，經超聲波掃描成像檢查，壩體無任何損傷，水庫至今運行良好，振沖工程的良好效果得到驗證。

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