建筑物基礎抗沖刷壓漿試驗研究.pdf

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水利建設與管理 ·2010年 第 2期 81 一 一 建筑物基礎抗沖劇壓漿 朱 宗 仕 (甘肅省武威市涼州水利電力工程局 733000) 【摘 要 】 水工建 筑物和 交通橋梁工程 ,有許 多建于沖積層河床之上 ,其 基礎 一旦 受到地下徑流沖刷而破壞,后果十 分嚴 重。以往 的基礎灌漿,主要 目的在于 防滲加 固。本 文通過對黃河 一級支流大通河金沙峽公路大橋橋墩基礎進行 沖 積層壓 漿試 驗 ,分析 了沖積層地基的可灌性 ,研 究 了壓漿后加 固體 的抗沖刷 能力,論證 了壓 漿方案在技 術和經濟 方面的優越性 ,獲取 了適 于該 類基礎 的壓 漿施工參數。 【關鍵詞 】 抗沖刷 壓 漿試驗 效益 比較 1 試驗 目的與意義 水工 建筑 物和公 路橋 梁工 程 ,建 于沖積 層河 床 之上 的 比較 多 。怎樣增 強沖積層 地基 承載力 ,縮 短施工 工期 ,改善 施 工條什 ,節約 資金 ,是 施工 建設方 經常 遇 到的一個 問題 , 也是設 計 位多 年來研究 解決 的一個課 題 ?;A壓 漿是 可 行 的方 法之 一 。以往 的壓 漿 ,主要在 巖石 基礎上 進行 ,其 目 的 :一 是改善 地基 的力 學性 質 ,使地 基均 質化 ;二 是 降低地 基滲 透性 能 ,以形 成有 效 的防 滲帷 幕 。 本次 壓 漿試 驗 ,是 在上 述 目的基 礎上 ,進 一 步分 析 研究 沖積層 地 基 的 可灌 性 ,驗 證 壓漿 后 加 固體 的抗 沖刷 能 力 ,獲 取 適 于該 基礎 的 壓漿施 工參 數 ,從 而有 效地 防止基 礎受 到地下 徑 流破 壞后 引起 的不均 勻沉 陷 ,為類 似工 程設計 與施 工提 供經 濟可 行 的依據 。 峽 口大橋 ,位 于甘 肅省 與青海 省交 界 的大通 河上 ,其 主體 為兩孔 40m預應 力鋼 筋混 凝 土簡 支粱 式公 路 橋 。橋 址 處河 床 縱 坡 5%,設 計 洪 水 流 量 1700m3/s,設 計 流 速 5.9m3/s,設 計水 深 4.5m。河床 由漂石 、卵石 、礫砂 層組 成 ,透 水性 較大 ,覆蓋層 厚 度 25m 以上 ,容 許承 載力 260kPa,顆 粒成分 為片麻 巖 、花 崗巖 、石英巖 等 。 2 壓 漿設備及試驗 孔布設 2.1 壓漿設 備 主要有 300型地質 油壓 鉆 2臺 ,250/B50三缸 往 復單 作用泥漿泵 2臺,雙軸立式 400L砂漿攪拌機 l臺,雙層旋 式 200L水泥漿拌和桶 2付,移動式空壓機 l臺。另備配套 鉆 桿 、鉆頭 、油壓 表 、膠管若 干件 。 2.2 試驗 孔布設 本 次壓 漿 ,根據 其實 驗 目的 ,結合 峽 口大橋 壓 漿試 驗 與基 礎施 ’1二必須 在枯水 期進 行的實 際情況 。于 當年 1 1月 , 在河 床 中心修 筑草 袋 罔堰 ,將 中間一個 橋 墩 四周 圈 同 。試 驗前 參考 以往 在砂 卵石 地層 防滲帷 幕壓 漿方 面 的經 驗 ,經 分析 ,確 定 沿開挖 區周 邊布 設實 驗孔 4組 。一方 面將 實驗 孔作為環形垂直防滲帷幕孔利用 ,另一方面在開挖橋墩基 礎 時 ,便 于現 場取 樣 ,驗 證壓漿 成果 ,獲取 沖積層 抗 沖刷 能 力 的第 一手 資料 。 試驗孔的布設如下圖所示。共設單排試驗孔 l3個(其 余 為 帷幕孔 )??拙喾?別取 1.5m、1.75m、2m、2.5m四種 ,各 孔 距 中墩 開挖 邊線 均 為 2m ,孔分 兩序 ,白圈為 I序孔 ,實 心黑點為 Ⅱ序孑L。壓漿時先鉆灌 I序孔 ,后鉆灌 Ⅱ序孔 ,最 后 鉆 取 4個檢 查 :fL(A、B、C、D 四點 +號位 置 )進 行 壓水 試 驗 ,試 驗樣 品也從 檢查 孔 的位 置掏 取 。根 據地質 報告 ,河床 6m 以下 滲流量 銳減 ,故 孔深 設計 為 6m,試驗 樣 品在 河床 地 面 以下 4m處掏 取 。 3 灌 漿材料及 漿液配合 比 3.1 河床 地層 特點 試驗選定的河床地層具有如下特點 : a.漂卵石層孔 隙大 ,可灌性好 ,粘度大的漿 液可以 壓 入 。 b.在動 水作 用 下灌 漿 ,為減 少流 失 量 ,漿 液 須有 速凝 性質 。 c.山區河流 ,地下水 流速 大 ,對 河床 沖刷 力也較 大 ,漿
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