水闸软土地基加固设计分析

合集下载

浅谈深厚软基水闸的地基处理方法

浅谈深厚软基水闸的地基处理方法

浅谈深厚软基水闸的地基处理方法摘要:对深厚软基水闸不同地基处理方案方法进行比较;关键词:钻孔灌注桩预制砼管桩水泥搅拌桩1、工程概况天生河水闸位于珠海市白蕉联围东堤段,为磨刀门水道右岸天生河出口的拦河水闸,是白蕉联围防洪挡潮、潮排潮灌水闸之一。

2009年水闸进行拆除重建。

天生河水闸的主要建筑物级别为2级,次要建筑物为3级,其防洪标准为50年一遇。

本重建方案主要由3孔10m的水闸和1座Ⅶ级船闸组成,2、地基处理方案选择根据天生河水闸地勘结果,天生河水闸的闸基下为深厚的淤泥软土,软土厚度约为40m~45m,主要由淤泥、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉土组成,地基承载力低,承载力特征值为60kPa,低于水闸计算所需的地基承载力,必须进行地基处理。

淤泥层以下为强风化砂岩。

对于深厚层淤泥地基,通常采用的地基处理方案有:钻孔灌注桩、预制砼管桩和搅拌桩等复合地基处理方案。

下面结合本工程地质条件和工程建筑物的特点,参考本地区已建类似工程的经验,主要对钻孔灌注桩方案、预制砼管桩方案及水泥搅拌桩方案进行比选。

2.1钻孔灌注桩方案按桩的制作和施工方法,桩可以分为预制桩和灌注桩。

灌注桩是在施工现场桩位上先成孔,然后在孔内设置钢筋笼、灌注混凝土而成。

常有的有沉管式灌注桩和钻孔灌注桩等。

此处所指的是钻孔灌注桩。

1)单桩竖向承载力特征值由《建筑地基基础设计规范》中单桩竖向承载力特征值公式估算:式中:——单桩竖向承载力特征值;、——桩端端阻力、桩侧阻力特征值,由当地载荷试验结果统计分析算得;——桩底端横截面面积;——桩身周边长度;——第i层岩上的厚度。

2)钻孔灌注桩单桩水平向承载力特征值按下列公式计算(假定管桩桩身配筋率大于0.65%):式中:——单桩竖向承载力特征值;——桩身抗弯刚度,对于混凝土桩,;其中,为桩身换算截面惯性矩,对于圆形截面,;——桩顶允许水平位移;——桩顶水平位移系数;——桩水平变形系数。

经计算,当采用Φ1000钻孔灌注桩,桩端至中风化砂岩时,桩数由单桩水平向承载力确定,钻孔灌注桩桩距3.8m×3.3m,均布于闸室底板下,单桩平均长度45m。

软土地基上的堤闸建设问题

软土地基上的堤闸建设问题

软土地基上的堤闸建设问题杨光华(广东省水利水电科学研究院,广州,510610)1 前言当前我省的水利建设中正在进行大规模的堤防安全达标建设,遇到大量在软土地基上的堤围加固,穿堤涵闸的建设问题,其中最主要的技术难题是软基处理的问题。

本文主要是针对目前建设中遇到的若干技术问题进行探讨,以供参考。

这几个问题是:软土地基承载力的合理确定问题及涵闸地基处理,软土地基的变形问题、填土速率的控制问题、旧堤加固及软土参数取值问题、侧向土压力问题、复合地基的应用问题、软土施工顺序的影响等。

2 珠江三角洲软土特性珠江三角洲的软土可以说是全国最软的软土之一,存在软土厚,含水量高,压缩性高,承载力低的特点,其含水量一般在w=60~100%,孔隙比一般在e=1.5~2.5,承载力一般为f k=40~60kPa,在这样的软土地基上筑堤建闸,软土地基的处理是很重要的。

3 软土地基工程中存在的问题地土地基处理的合理性不但影响工程造价,也影响到工程的安全性。

目前软土地基上的涵闸基础处理方式很多,每一种方式都有其合适的适用范围,这些方法中包括换填、木桩、砼桩,砼桩主要指砼端承载端承摩擦桩,包括钻孔灌注砼桩,预应力管桩等,还有水泥搅拌桩复合地基、刚性桩复合地基、碎石桩复合地基等。

这些处理方法用得不恰当也会影响工程安全,有时也达不到效果,软土地基处理中,目前存在以下一些问题值得重视:(1)大面积填土涵管基础,采用换填不解决问题。

换填是为了把应力扩散,但大面积荷载下应力扩散作用不大,因此,一般涵管基础换填处理作用不大。

(2)木桩仅解决竖向荷载,对侧向荷载受力差。

是水利常用的基础处理方法,如用于挡土墙基础处理,但若在木桩处理外有填土荷载产生侧压力,往往会产生较大水平位移,包括目前采用管桩基础的挡土墙,往往也会产生过大的侧向位移影响安全。

(3)砼桩基一般沉降较少,易造成底板脱空产生渗流或管涌,在结构边缘处容易产生沉降差。

这是目前涵闸基础采用砼等刚性基础处理而出现的较普通问题。

水闸在软土地基上的地基处理

水闸在软土地基上的地基处理

筑物倾覆 、 滑坡 、 坍塌等危险事故。所 以, 在水利工程建设 中有必要针对不良 地基 采 取相 应 的加 固处理 措施 , 并 做好 地基 的 测试 、 勘查 工作 。 加 固水 工 建筑 物可以保证地基的稳定性 , 增加软弱地基的强度, 防止地基 因渗透而变形, 避
免地 基 不 均匀 沉 陷 , 减小 地 基压 缩 性 。
2 1 桩 基 法
实, 使其形成桩体, 桩体周围土体因物力力学性质而得 到改善 , 改善后的土体 和 石 灰桩 组 成 了复 合 地基 , 采用 压 人 、 振入 、 打 入 等灌 注桩 机 进 行施 工 , 从 而 达 到 地基 加 固的 目的。 使用 高压 喷 射注 浆 法来 加 固地基 时 , 主要 应用 于 淤泥 、 黄土、 粘性土 、 砂类土等软弱土层进行加固。 利用高压喷射将土体直接冲击破 坏, 拌和土体和水泥浆液 , 待凝 固后则成为拌和桩体。 这种方法的优点是施T 噪音小 、 设备 简 单轻 便 、 效 果 良好 , 可用 于建 筑物 的 防渗 止水 。 但是, 也 必须 注
排水 固结 法主 要用 于解 决 淤泥 软粘 土 地基 的稳定 和 沉 降 问题 , 它 由加 压 系 统 和排水 系 统组 合 而成 。 其原理为: 软粘 土 地基 在荷 载 的作 用 之下 , 地基 发 生 固结 变形 , 土 中 的孔 隙 水逐 渐排 除 , 减 小 了孔 隙 比 。与 此 同时 , 地基 土 强 度 渐增, 增 加土 中 的有效 应 力 。排水 固结法 还 可 以分 为真 空 预压 法 、 砂井 法 、 堆
目的, 在地基中预设排水砂井 , 使土中水份既能沿水平辐射向流动 , 也能在铅
直 向流 动 , 便 于 流人排 水 沙井 流 出 。 随着 近些 年来 新材 料 的发 展 , 为 了方 便 施

结合实例分析水闸工程的地基处理

结合实例分析水闸工程的地基处理

结合实例分析水闸工程的地基处理摘要:水闸具有挡水和泄洪的功能,是一种控制水位和调节流量的水工建筑物。

本文结合实例绍了水闸的施工质量控制,分析了其软基处理方案。

关键词:地基处理;施工控制;质量管理控制洪涝灾害的重要阀门就是水闸,其施工的关键就是水闸的质量控制,质量体系过硬才能保证环境与经济的相处的和谐,保护水域安全。

水闸施工中必须处理好止水、地基处理、混凝土和伸缩缝、预埋件与闸门以及启闭机等,这些主要部位施工质量好了才可以对整个工程的施工质量进行控制。

因此,在施工过程中必须严格按有关规范施工,加大质量管理力度避免产生质量问题。

1工程概况某水闸以分洪为主并兼有蓄水和引水作用,单孔净宽8m设计分洪流量2000m3/8,闸室为钢筋砼胸墙式结构,共分14孔底槛高程15.37m,闸室高10.5m胸墙底高程21.37m,顺水流向长20m,闸室上游采用半径为20m的圆弧型翼墙,采用缓变曲线型翼墙在下游使用且翼墙挡土高度10.5m,运用钢筋砼格仓式结构。

工程位于某冲积平原土,揭露的地层均为冲积、淤积层,具有较为典型的河流相冲淤积地层特征(即颗粒质结构大致呈上细下粗),从钻探资料所揭示的地层来看,闸室底板以下地层分布如下:第一层:灰黄色淤质量粉质壤土,淤质粉质粘土,流塑、软塑状,饱和、高压缩性。

第二层:黄、棕色重粉质壤土,粉质粘土,硬塑状,中偏低压缩性。

第三层:极细砂、细砂,黄色、中密状。

场地地下水有两种类塑。

①、②层地下水为潜水,水位高低主要受大气降水、河水位影响,雨季稍高,约18~19.2m;③层以下地下水具有承压性,第二层重粉质壤土为完整的隔水层,据大范围地质钻孔资料分析,该层含水与河槽不直接连通,地下水位主要受潜水越流补给,也下水位约17.5~18.5m。

2施工控制粉体喷射搅拌法地基加固技术成本低、工效快,曾大量应用于工民建工程,后因其喷粉量、搅拌均匀性等不易控制,一般重要建、构筑物特别是水平荷载较大的水利工程均不再推荐采用。

水闸软土地基加固措施应用探讨

水闸软土地基加固措施应用探讨

水闸软土地基加固措施应用探讨随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断推进,许多城市的水闸建设得到了很好的发展,成为了城市建设中的重要组成部分。

然而,由于水闸建设常常需要建立在软土地基上,造成了水闸安全稳定问题和地震等自然灾害的威胁。

因此,如何科学合理地加固水闸软土地基,已成为近年来土木工程领域中的一个热门议题。

本文将通过对水闸软土地基加固措施的应用探讨,为解决这一问题提供一些思路和参考。

一、水闸软土地基加固措施的必要性水闸是为了调节水位而设置的一种设施,它负责控制水的流量、水位等参数。

水闸的稳定运行需要一个坚固、稳定的基础来支撑,但很多水闸都建立在软土地基上,这会给水闸稳定带来威胁。

由于软土地基的稳定性不如硬岩地基,易被地震、风险、降雨、海水侵蚀等因素危害,因此,加固水闸软土地基是必要的。

二、水闸软土地基加固措施的种类目前,加固水闸软土地基主要采取以下四种措施:1. 压井加固技术:压井加固技术是将灌注桩的锚杆直接打入到软土地质中,使土体中发生压缩变形,利用桩与土体间的摩擦力来增加土体的稳定性。

该技术具有占用土地少、施工简便、加固效果明显等特点。

2. 固结灰混凝土加固技术:固结灰混凝土是通过在土体中注入一定比例的水泥浆进行灌浆,然后控制水泥浆的化学反应来形成一种坚硬的混凝土。

该技术具有加固效果好、操作简单、稳定性强等优点。

3. 钢板桩加固技术:钢板桩是将钢板嵌入土体中,利用钢板桩与土体的摩擦阻力、土体内的土排压力和土桩耐久性的协同作用,来增加土体的稳定性。

该措施具有施工速度快、效果持久、成本可控等优点。

4. 土钉加固技术:土钉是将钢筋作为拉杆,钻入地下的土层中,固定在土体中,使用协力将其紧紧地拉张在一起,使其形成一个整体。

该技术具有加固效果好、不占用土地等优点。

三、水闸软土地基加固措施应用探讨在实际工程中,对于不同的软土地基和水闸,应采用不同的加固措施。

同时,在加固措施的选择方面还需要充分考虑经济性、持久性、安全性等多方面因素。

浅论水闸施工中的软基处理

浅论水闸施工中的软基处理

浅论水闸施工中的软基处理软基具有土质疏松、抗压能力差等特质,水闸施工的地基不够稳固就导致坍塌的意外发生,为有效改善水闸工程的施工条件,应将软基处理技术合理应用在水闸施工的过程当中,进而提升水闸施工的效果,为此应该从软基出现的原因和危害进行分析,并建立起相应的软基处理方案,保证水闸建设过程施工的质量。

1 软基产生的原因和危害1.1 软土地基的弱势软基的土质十分松软且含水量较大,压缩性能较差,但是承载重力的能力差,也不具备抗冲能力,细砂也会出现液化的现象,因此,水闸在施工过程中,水闸自身的重力加上外来的负重,会导致地基出现坍塌或者沉降等现象,进而造成水闸室发生倾斜,无法发挥止水作用,水闸底部甚至会发生断裂或者塑性破坏的情况,从而导致水闸发生意外事故。

1.2 水闸泄流过程产生的冲击水闸需要泄流,在实行泄流的过程中,尽管水流的流速较低,但是仍然具有一定的冲击能力,由于软基本身抗冲刷能力过差,泄流的水流就会对水闸的下游产生冲刷力量,加上水闸的底部会出现的波状水跃和折冲水流形成的冲击力,两个冲刷力度相结合就会对河床产生更大的冲击,增大对水闸两岸冲刷力度,进而影响到水闸地基的稳定性。

1.3 软基的变形水闸的地基在渗水流的影响下,很容易会被水流渗透而产生变形,水流对其渗透后,水闸后部就会产生细砂翻滚并不停冒水的状况,如果情况严重,还会导致水闸的根基和两侧被水流掏空,水闸被迫沉降或者发生倾斜,受到水流更为严重的侵害时,水闸还会出现断裂或者坍塌的情况。

2 软基的水闸施工条件为了保证水闸施工工程能在软基的基础上更好地开展施工活动:(1)要对水闸的建设选择合适的位置,选择时应进行具体的探测和评估,并规划出具体的施工方案;(2)地基的条件和水闸室的匹配关系,保证两者的建设能互相协调,并完善规定的结构模式,最终能保证水闸室和水闸地基的稳定性;(3)水闸的施工要十分注重防水渗透的规划设计,尤其是水闸的上游,连接两岸的建构部即建筑物与连接物两个部分,应尽量在空中建设成一个完整的防水渗透的整体建筑;(4)保证水闸施工的设计能够抵抗水流冲击的力度,减少水闸承受水流冲击的力度,进而降低水流对水闸两岸的冲刷程度;(5)合理应用软基处理技术和施工方式,保证水闸施工在安全的环境下进行,才能保证水闸施工高效完成。

探讨做好水闸施工中软基处理的有效措施

探讨做好水闸施工中软基处理的有效措施

探讨做好水闸施工中软基处理的有效措施摘要:软土地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足水闸工程地基设计要求,需要及时进行处理,本文对做好水闸施工中软基处理的有效措施进行了详细地探讨。

关键词:水闸施工;软基处理;灌浆法1 工程概况某水闸是某河下游的一个小型进水闸,该水闸位处珠江三角洲冲积平原,属河口三角洲堆积地貌在勘探孔深度控制范围内,场地岩土层按地质成因分为第四系耕植土、冲积土、残积土和白垩系基岩。

场地土的类型为中软土,建筑场地类别为Ⅲ类。

场地粉砂层为地震可液化砂土,钻孔液化指数平均值为4.02,该场地地基属轻微液化等级,软土层各项物理力学指标,如表1所示。

表1 软土层物理力学指标统计表2 水闸软土地基问题软土地基上建闸一共有两种情况,一是破旧堤建闸;二是新地基上建闸,闸两侧建引堤。

对于新建的水闸,通常软土含水量W=60~100%的淤泥上,这种条件上地基承载力很难满足,就必须进行地基处理,处理方式大致有:复合地基、砼桩基、浅层换砂、浮运闸、木桩等等,而且水闸软基处理不但可以是闸基问题,还应该考虑整体性、全面性以及沉降变形的协调性及其一些过渡问题。

现在的处理忽略闸两侧的地基处理及其沉降。

3 水闸施工中的软基处理措施现在我们国家对于水闸地基处理有效的措施非常多,使用较多的主要有以下几种:桩基法、灌浆法、排水固结法、置换法等等,下面对几种处理措施进行介绍。

3.1 钢筋混凝土预制桩法现在因为具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度非常快等一些特点,得到普遍运用,例如龙海市角美镇金山水闸,而地质条件覆盖上了一层lO米以上的淤泥土层,而地基处理通常采用了边长是250毫米的钢筋混凝土预制方桩,挤密淤土层并且靠摩擦进行承载的,而钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,进而可以达到了水平稳定作用。

3.2 振冲法用振冲器在土层当中振冲成孔,与此同时填以最大粒径不能超过5里面的石子,形成碎石桩进而可以达到了加固地基的目的。

水闸下软土地基处理六大法

水闸下软土地基处理六大法

水闸下软土地基处理六大法水闸下软土是指滨海、沼泽、河滩沉积的天然含水量高、空隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

软土地基主要是由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、空隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。

在基础处理之前首先要判断水闸是否为软弱基础。

仅仅由地基条件不能判断是否为软土地基,而是应当充分研究地基填方的构成种类,规模,地基特性的基础上判断是否按软土地基处理。

水闸地基处理的方法多种多样,它们的作用主要有以下三个:(1)增加地基的承载力,保证水闸的稳定;(2)消除或减少地基的沉降;(3)防止地基因渗透而变形。

目前水闸软弱地基处理的方法有很多,使用较多的主要有以下几种:置换拌入法、排水固结法、灌浆法、振密或挤密法、加筋法和桩基法等。

下面分别介绍这几种处理方法。

1、置换拌入法因置换方法不同又分为换土垫层法、震冲置换法、高压喷射注浆法、石灰桩法等。

换土垫层法适用于淤土层厚度较薄时。

施工方法为:采用淤土层换填沙壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理。

由于换砂不利于防渗,而且工程造价较高,所以一般就地取材,以换填泥土为宜。

换土垫层法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力。

施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。

振冲置换法是指利用一个产生高能水平向振动的振冲器在高压水流(气流)下边振边冲,在软弱粘性土地基中成孔,再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成的一根根桩体,和原来的粘性土构成复合地基。

利用振冲器加固地基的方法有两种。

其一是振密法,适用于砂土地基,另一种为振冲置换法,适用于粘性土地基。

高压喷射注浆法的原理是以高压喷射直接冲击破坏土体,使水泥浆液与土体拌和,凝固后成为拌和桩体。

此法加固地基主要用于软弱土层,对砂类土、粘性土、黄土和淤泥均能进行加固,效果较好,该法设备简单、轻便、施工噪音小,可用于水工建筑物或建筑物基坑支护结构的防渗止水。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水闸软土地基加固设计分析
摘要:软土地基是水闸运行过程中时常遇到的地基问题,对水闸的运作和质量安全会造成一定的影响。

本文结合工程实例,在介绍水闸地质条件和运行特点的基础上,围绕施工效果、工艺技术、工后影响和投资等方面比较了不同的软土地基加固设计方案的合理性和经济性,并选取最优方案,以供实践参考。

关键词:水闸;软土地基;加固设计方案;桩基础
中图分类号: tv66 文献标识码: a 文章编号:
水闸作为水利建设中的重要组成部分,是一种控制水位和调节流量的水工建筑物,担负着挡水和泄洪等重任,在防洪、灌溉、排灌及发电等水利事业中应用十分广泛。

软土地基是水闸运行中常见的一种地基问题,其承载力低、透水性差、压缩性大,容易引起一些质量通病,影响到水闸的正常运行和质量安全。

因此,对水闸软土地基进行加固就显得十分重要了。

水闸地基加固的方案有很多种,本文主要列举了水泥土搅拌法、排水固结法、桩基法和沉井基础这4种地基加固处理方案,从多方面对地基加固处理方案进行比较,选取最优的方案,以提高水闸软土地基加固的效果,实现工程的经济效益。

1概况
某水闸工程,闸孔总净宽315m,单孔孔径12.0m,共27孔,该水闸工程地质基础属低山地貌类型,蓬远河盘绕其中,形成山间冲积小平原,地势低洼。

该区域范围地质主要为第四系冲积土,下卧
基岩为三叠系上统砂岩,岩土层物理力学指标见表1。

综合分析地质情况,淤质土层较厚,其下分布淤质粉细砂和砂卵石层较连续,基岩埋藏较深,工程地质条件较差,因此,需进行基础处理。

2初拟地基设计方案
根据水闸设计和地基土质特性,该工程需进行地基处理,地基处理方案与闸底板型式密切相关。

考虑水闸的泄流和运用要求,闸室结构型式选择开敞式。

目前水闸常用地基处
理方法有对两孔一联整体式和分离式底板两种闸室结构型式,
地基处理设计方案主要有以下4种:方案1,水泥土搅拌法(整体式闸室);方案2,排水固结法(整体式闸室);方案3,桩基础(分离式闸室);方案4,沉井基础(分离式闸室)。

2.1水泥土搅拌法(方案1)
水泥土搅拌法采用水泥土搅拌加固处理闸基土层以形成满足设
计需要的复合地基(如图1),整体式闸室结构为两孔一联(中间孔为一孔一联),闸室采用c25钢筋混凝土开敞式结构,底板厚1.8m,中墩厚1.5m,边、缝墩均厚1.3m,闸室顺水流方向长18m。

水泥土搅拌单桩直径为600mm,闸室段桩间距l=1.25m,正方形布置,置换率m=18%,桩体下进入第⑤层黏土1.50m,桩长9.0m,全程复搅,褥垫层采用300mm水泥掺入量10%的水泥土,搅拌桩加固范围为闸基础轮廓线以外布设3排护桩,复合地基承载力标准值为135kpa。

为满足防渗和抗震设计要求,在水闸底板下套打水泥土
搅拌桩,形成格栅式水泥土地下连续墙,对第②、③层液化土层形成围封,水泥土地下连续墙有效厚度0.25m。

图1水泥土搅拌法(单位:高程,m;尺寸,cm)
2.2排水固结法(方案2)
排水固结法采用整体式闸室结构,其细部结构尺寸同水泥土搅拌法(如图2)。

图2排水固结法(单位:高程,m;尺寸,cm)
排水固结通常采用真空预压法和堆载预压法,该工程采用塑料排水板堆载预压方案:将处理区场地开挖至14.5m,并整平,铺设一层土工布和0.8m厚的中粗砂垫层,再插打塑料排水板,逐层堆载。

塑料排水板宽度b=100mm,厚度δ=4mm,当量换算直径dw=
66.2mm,呈等边三角形排列,间距l=1.2m。

排水板的深度应穿透第③-1层淤泥质壤土的底面2.0m,排水竖井深度h=12m。

要求平均固结度不小于95%,固结时间约180d。

为适应地基处理区的变形,防止在分界线处因地基固结程度相差较大而引起的地基开裂和承载力突变,在闸底板外缘外5m范围内,塑料排水板的间距从1.2m过渡到1.7m。

为防止渗透破坏,淮河侧底板下垂直水流向设c25混凝土地下连续墙深9.0m、厚0.25m。

2.3桩基础(方案3)
桩基础方案采用分离式闸室,每孔底板上设置两条沉降缝,闸底板、闸墩构成“⊥”结构型式,钢筋混凝土平底板上设齿形搭接缝(如图3)。

闸室采用c25钢筋混凝土开敞式结构,大底板下设钻孔
灌注桩,小底板下设预应力混凝土管桩基础,闸室顺水流方向长18m,大底板宽5.00m,小底板宽8.46m,大小底板厚分别为1.6m 和1.1m;墩厚1.5m,边墩与岸墙结合布置。

根据水闸竖向荷载和水平向荷载的大小,计算确定每块大底板下布置两排12根φ1000mm 钻孔灌注桩,桩底穿入第⑨层不小于2.0m,桩长23m。

为防止底板与地基脱空造成渗透破坏,在侧底板下垂直水流向设c25混凝土地下连续墙深9.0m、厚0.25m。

图3钻孔灌注桩基础(单位:高程,m;尺寸,cm)
2.4沉井基础(方案4)
闸室采用c25钢筋混凝土开敞式结构(如图4),水闸底板(沉井封顶、小底板)厚1.2m,墩厚1.5m,闸室顺水流方向长18m。

图4 沉井基础(单位:高程,m;尺寸,cm)
闸室沉井基础采用分离式连接,单块沉井平面为17.3m×15.0m,沉井刃脚底高程为3m,嵌入第⑤层黏土1.5m,沉井分格净尺寸约5m,外井壁厚0.8m,中隔墙厚0.6m。

沉井采用干封底:掺入12%水泥土找平、c25钢筋混凝土底板厚0.8m,沉井下沉就位后,井内回填素土至9m高程,水闸底板兼作沉井的封顶,厚1.2m。

为防止渗透破坏,在上游侧沉井间采用高压旋喷灌浆封堵,高压旋喷桩桩径不小于0.9m,桩身强度不小于1mpa。

3地基设计方案比选
根据地基土质特性、闸室结构特点、施工条件和运用要求,并综合考虑地基、基础及其上部结构的相互协调,对拟定四种地基处理
设计方案进行技术经济比选,详见表2。

方案1:水泥土搅拌桩法虽在近年来施工技术不断成熟、施工机械不断更新,工程造价低,但水泥土搅拌法需根据不同的地基土质情况进行精心组织试验和施工,对施工队伍素质要求高,通常应用于次要部位或中低等级建筑物的地基加固处理中。

本工程闸址处地基第③-1层淤泥质壤土的塑性指数、含水量和孔隙比较大,水泥土搅拌法桩体施工质量难保证。

方案2:排水固结法作为处理软黏土地基的有效方法,在工程上得到广泛应用,可同时解决沉降和稳定问题。

使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成,建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差,且加速地基土抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳定性,但其施工预压期及工期均较长。

一般软黏土地基土经排水固结处理后主固结沉降将完成或接近完成,但由于软土地基的次固结特征比较明显,次固结变形将是长期的,因此建闸后仍有一定工后沉降量。

方案3:桩基础是较早使用的地基处理方法,满足水闸在沉降量或稳定性方面的设计要求。

水闸底地基第③-1层、第⑥-1层厚度较大,固结沉降量大,采用方案3钻孔灌注桩基础容易导致底板与地基脱空,采取混凝土地下连续防渗墙进行截渗较为安全可靠。

采用分离式闸室,闸室整体性差,而桩基础桩底全部插入全风化花岗岩层,避免了不均匀沉降的发生,闸孔不变形,闸门能够顺利启闭。

表2地基处理设计方案技术经济比选
方案4:沉井基础的沉井刃脚底嵌入第⑤层黏土中,具有结构可靠、整体性好、防液化及抗震能力强等特点,且施工占地面积小、可靠性好,施工给周围地层造成的位移小,同时解决了地基承载力和地基渗透变形问题,工程质量有保证,但工程造价略高,沉井刃脚下第⑥-1层固结沉降量大。

综观四种地基处理设计方案,工程投资差距不大,综合该水闸特点、处理效果、施工技术及工后影响等因素,设计推荐采用方案3———桩基础。

4结语
选取合适的、经济的地基加固处理设计方案是确保建筑物质量安全的重要举措。

因此,在方案选择过程中,应结合建筑物地基的实际情况、结构特点和施工条件,综合考虑地基、基础及其上部结构的相互协调,经技术经济比较后选择一种或多种处理方案,以提高地基强度,确保建筑物的质量安全。

参考文献
[1] 苏长青.地基加固处理方法探究[j].城市建设理论研
究.2011年第11期
[2] 石国朋;黄贵林;尚全信.软土地基上的江湾水闸设计[j].水电与新能源.2011年第01期。

相关文档
最新文档