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      水利地基工程承壓水布局及施工處理

      2017-04-29 00:00:00孫剛
      水能經(jīng)濟(jì) 2017年3期

      【摘要】地質(zhì)勘察與評價(jià)是水利建設(shè)重要內(nèi)容,結(jié)合評價(jià)結(jié)果可提出切實(shí)可行的水利改造方案。“承壓水”是地質(zhì)工程中的特殊情況,對地基工程改造建設(shè)具有廣泛的影響力。為了進(jìn)一步提升水利建設(shè)質(zhì)量水平,要做好承壓水勘察與分析工作,對地基工程提出切實(shí)可行的改造方案。結(jié)合工程案例,本文分析了承壓水布局及評價(jià)內(nèi)容,為水利工程改造提供科學(xué)的指導(dǎo)方向。

      【關(guān)鍵詞】承壓水;基礎(chǔ)施工;評價(jià);對策

      淮安市里運(yùn)河防洪控制工程主要是通過在里運(yùn)河上、下游段興建防洪控制工程,御淮河洪水于主城區(qū)之外,使主城區(qū)免遭洪水威脅,降低里運(yùn)河汛期水位;同時在非汛期,保證城區(qū)段里運(yùn)河有一定的景觀水位,使城市與水親密結(jié)合,打造水韻城市。因此,工程單位要結(jié)合具體工程案例,提出科學(xué)有效的勘察評價(jià)方案,為后續(xù)地基施工實(shí)施綜合調(diào)度與指導(dǎo)。

      1、工程概述

      楚州控制工程隸屬于里運(yùn)河防洪工程,位于楚州人民橋以南1km處的里運(yùn)河上,擬采用閘站橋三結(jié)合方案。主要建筑物包括一座孔徑30m的節(jié)制閘、一座流量為70m3/s的泵站、橋?qū)?4m的堂子巷規(guī)劃橋和室內(nèi)配電所及管理設(shè)施等。工程實(shí)施后,將滿足擋洪、排澇、生態(tài)補(bǔ)水、通航、城市景觀和交通等要求。

      2、地基工程承壓水布局分析

      2.1 承壓水布局

      在勘察深度內(nèi),擬建處地下水以微量的孔隙潛水及承壓水為主。微量的孔隙潛水主要位于2層粘性土層內(nèi),勘察期間的潛水水位為3.25m左右;承壓水主要位于3層、5層和8層砂壤土或砂土層內(nèi)。根據(jù)本次觀測,3層重粉質(zhì)砂壤土層中承壓水水位標(biāo)高約2.85m,5層重粉質(zhì)砂壤土層中承壓水水位標(biāo)高約-0.76m。8層砂土或砂壤土因埋深較大,其中承壓水對本工程設(shè)計(jì)、施工無影響,故本次勘察未對其進(jìn)行承壓水水位觀測。

      孔隙潛水主要接受地表徑流、大氣降水及附近河流側(cè)滲補(bǔ)給,主要排泄于自然蒸發(fā)和側(cè)向徑流。承壓水以徑流及越流補(bǔ)給為主要補(bǔ)給來源,以越流排泄為主要排泄途徑。

      根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),該處地下水對混凝土無腐蝕性,對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均具弱腐蝕性。

      2.2 承壓水評價(jià)

      (1)針對擬建工程不同部位的基礎(chǔ)方案評價(jià),具體如表1。

      (2)3層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位標(biāo)高為2.85m,5層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位標(biāo)高為-0.76m。開挖深度內(nèi)土層透水性為中等~極微透水性,對開挖有影響的地下水主要為3層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水,建議采用管井降水。5層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位為-0.76m,不會對基坑開挖造成影響。

      (3)基坑最大開挖至3層重粉質(zhì)砂壤土,該層土的滲透變形類型為流土型,允許水力比降為0.35。

      (4)開挖土層中,1層填土和3層重粉質(zhì)砂壤土邊坡穩(wěn)定性較差。考慮到基坑開挖深度較大,根據(jù)場地條件,可考慮在放坡開挖的基礎(chǔ)上,采取適當(dāng)合理的支護(hù)措施。

      3、水利地基工程施工評價(jià)

      3.1 路基場地適應(yīng)性評價(jià)

      路基工程主要有左幅、右幅和6條匝道,總體上看,場地內(nèi)無重大不良地質(zhì)和特殊巖土,工程地質(zhì)條件中等,地下水輕度發(fā)育,場地的地形條件較好,適宜道路建設(shè)。

      3.2 承壓水地基場地適應(yīng)性評價(jià)

      整體來看,承壓水地基工程地質(zhì)條件一般,地下水較發(fā)育,場地的地形條件較好,較適宜承壓水地基的建設(shè)。

      4、承壓水地基施工技術(shù)應(yīng)用方法

      4.1 填方施工

      填方路基可選擇場內(nèi)路塹開挖的粉質(zhì)粘土、巖層按一定比例混合后作為填料,其填料最小強(qiáng)度及最大粒徑應(yīng)滿足水利結(jié)構(gòu)改造與規(guī)劃發(fā)展要求,確保邊坡施工技術(shù)達(dá)到預(yù)定的工程性能標(biāo)準(zhǔn),這樣才能實(shí)現(xiàn)邊坡結(jié)構(gòu)安全改造目標(biāo),且回填時應(yīng)分層碾壓夯實(shí)。道路修筑所需石塊、砂石、碎石等,可在項(xiàng)目區(qū)周邊的采石場、砂石場等地采購供應(yīng);水泥、鋼材等可由當(dāng)?shù)氐乃鄰S及鋼材市場采購解決;排污管道可由當(dāng)?shù)毓懿膹S或市場采購解決。此外,路基開挖所得石料也可作為筑路填筑材料。

      4.2 碾壓施工

      位于水田、魚塘、溝槽中的填方段,宜先清除表層軟~流塑狀之土層,拋填片石、碎石,碾壓夯實(shí)后分層夯實(shí)填筑。位于旱地填方段宜先清除地表浮土再逐層夯實(shí)填筑。設(shè)計(jì)時應(yīng)在坡腳設(shè)坡腳擋,以減少占地。挖方路塹多為土層,邊坡穩(wěn)定性較差。故施工應(yīng)跳槽開挖,切忌長拉槽,并及時加強(qiáng)邊坡支護(hù),挖方邊坡應(yīng)盡量放緩。施工建議分級開挖、分段防護(hù),同時加強(qiáng)坡面防護(hù)和截排水設(shè)施。防止開挖邊坡表土坍滑。

      4.3 支護(hù)施工

      斜坡填方地段填土前應(yīng)先挖臺階后再分層夯實(shí)填筑;局部邊坡陡峻,施工注意加強(qiáng)安全防護(hù);橋基坑施工應(yīng)加強(qiáng)坑壁防護(hù),防止坑壁坍塌,開挖后應(yīng)及時封閉下基。承壓水地基主要地質(zhì)問題為:承壓水地基出口存在仰坡順層、承壓水地基出口段淺埋。

      結(jié)論

      水利勘察是為了更好地掌握區(qū)域地質(zhì)條件,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)空間規(guī)劃與改造發(fā)展,以免地質(zhì)問題對地面工程建設(shè)造成的不利影響。本次案例研究中,通過地質(zhì)問題評價(jià)與分析,對區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性、安全性、結(jié)構(gòu)性等綜合評估,提出了閘站、佳通橋、臨時圍堰等主體工程的可行性改造對策,確保地質(zhì)工程改造達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

      參考文獻(xiàn):

      [1]李青春.水電勘測設(shè)計(jì)企業(yè)地質(zhì)勘察業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展模式探討[J].水電站設(shè)計(jì).2016(03)

      [2]高鴻.水利工程中的地質(zhì)勘察探討[J].江西建材.2012(06)

      [3]朱祖友.對六志水電站建設(shè)工程中地質(zhì)勘察的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011(22)

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