長洲水利樞紐船閘上游引航道潛壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

　　摘要：本文主要介紹長洲水利樞紐船閘上游引航道潛壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)，即在水庫內(nèi)堆填造陸，采用水泥土攪拌樁進(jìn)行混凝土潛壩基礎(chǔ)加固的方法。

　　關(guān)鍵詞：船閘 潛壩 基礎(chǔ)處理 攪拌樁

　　Abstract: this paper mainly introduces the changzhou hydraulic complex lock upstream dam foundation DaoQian pilot processing design, namely in the reservoir landfill in land building, the cement-soil pile on concrete dam foundation reinforcement method of the dive.

　　Keywords: lock dam foundation treatment dive mixing pile

　　1概述

　　長洲水利樞紐位于西江干流潯江河段廣西梧州市上游12km。長洲水利樞紐水庫總庫容56.0億m3。河床式廠房裝設(shè)15臺單機(jī)45MW的燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)容量630MW，通航建筑物采用雙線單級船閘（1×2000t＋1×1000t級）。

　　一期船閘緊鄰?fù)饨顾l右側(cè)，泄水閘泄水時，上游引航道口門區(qū)水流條件較差。為了降低該處的橫向流速，保證進(jìn)出航道船只的安全運(yùn)行，經(jīng)水工整體模型試驗(yàn)，需要在上游引航道口門區(qū)左側(cè)（靠近泄水閘壩一側(cè)）增設(shè)4個潛壩，潛壩偏向泄水閘一側(cè)，其中心線與左導(dǎo)航墻中心線夾角為39.225°（見附圖一）。潛壩采用鋼筋混凝土型式。其中上游的1#、2#潛壩落在外江一期圍堰以外，且處于外江深河槽處，施工期水位約為6m，水深為3~7m。先期考慮的施工方案為：①抽水干地施工；②水下施工。對于抽水干地施工法，必須新建子圍堰，該措施工程量大，工期長；對于水下施工法，由于當(dāng)時的施工方暫不具備水下施工條件，此方法也不能采用。為了加快施工進(jìn)度，經(jīng)充分考慮，對該處潛壩基礎(chǔ)采用堆填造陸后再進(jìn)行基礎(chǔ)加固處理。

　　2地質(zhì)條件

　　1#、2#潛壩天然基礎(chǔ)為為深灰色粘土層，層厚約為4~8m，粘土層平均底高程為-5m。粘土層以下為砂卵石層，層厚約3m。

　　3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

　　潛壩基礎(chǔ)底面高程為7.5m，潛壩頂高程為24.5m，潛壩在枯水期（工程死水位18.6m）露出水面，洪水期沒入水中，其基底最大應(yīng)力出現(xiàn)在施工完畢尚未蓄水時，其大小為128Kpa；枯水期潛壩基底應(yīng)力為85Kpa，洪水期沒入水中時潛壩基底應(yīng)力為85Kpa。故本設(shè)計(jì)要求樁身水泥土30d的抗壓強(qiáng)度不小于150Kpa。

　　施工時上游兩個潛壩基礎(chǔ)用黃土堆填平臺，平臺寬度要求超出潛壩基礎(chǔ)范圍3.0m以上，平臺頂高程為8.0m，露出水面的平臺土需碾壓密實(shí)。平臺填筑好后，在平臺上打水泥土攪拌樁（樁徑均為0.8m），攪拌樁分兩類（見附圖二）：一類為平臺防護(hù)樁，共394根，樁中心間距均為700mm，另一類為潛壩基礎(chǔ)承載樁（附圖二中陰影部分），共540根，樁中心間距均為800mm。攪拌樁長以攪拌機(jī)不能再往下鉆進(jìn)的長度為準(zhǔn)。澆筑潛壩基礎(chǔ)之前，務(wù)必清除承載樁頂浮土，露出樁端，將攪拌樁頂端施工質(zhì)量較差的樁段人工挖除。潛壩基礎(chǔ)與樁之間設(shè)計(jì)200mm厚的砂石墊層。

　　水泥攪拌樁施工方法：采用濕法施工，水泥漿水灰比不能大于0.5，防護(hù)樁水泥參入比（即水泥的質(zhì)量與被加固土體質(zhì)量的百分比）為20％，承載樁水泥參入比為15％。水泥一律選用強(qiáng)度等級為42.5的普硅水泥，使用的水泥應(yīng)過篩，制備好的漿液不得離析，泵送必須連續(xù)。當(dāng)水泥漿到達(dá)出漿口后，噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬螅匍_始提升攪拌頭。施工時如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點(diǎn)0.5m處，待恢復(fù)供漿時再噴漿攪拌提升。若停機(jī)超過3小時，應(yīng)先拆卸輸漿管路，并予以妥當(dāng)清洗。停漿面高于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm。攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，樁位的偏差不得大于50mm，成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計(jì)值。

　　由于潛壩位于外江主河槽里，泄水閘泄洪時流速較大，單靠水泥土防護(hù)樁抵抗水流的沖刷，長期運(yùn)行可能存在一定的安全隱患，為了加強(qiáng)潛壩基礎(chǔ)平臺的抗沖刷能力，潛壩施工完畢后，在堆填土平臺（含頂面及水下部分）拋投鋼筋鉛絲石籠進(jìn)行防護(hù)。鋼筋鉛絲石籠尺寸為2.0×1.0×1.0m（長×寬×高），籠內(nèi)塊石直徑不小于400mm。

　　水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢驗(yàn)：成樁7d后采用淺部開挖樁頭（深度超過停漿（灰）面下0.3m），目測檢查成樁的均勻性，測量成樁直徑，檢查數(shù)量為成樁的5%。成樁3d后采用輕型動力觸探（N10）檢查每米樁身的均勻性，檢查數(shù)量為施工總樁數(shù)的1%。在成樁28d后檢查樁身的抗壓強(qiáng)度，檢查數(shù)量為總樁數(shù)的0.5%，且不少于3根，要求樁體抗壓強(qiáng)度不低于150Kpa?；坶_挖后，檢驗(yàn)樁位、樁數(shù)及樁頂質(zhì)量，如不符合要求需要采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

　　4結(jié)語

　　本工程已于2007年5月投入使用，至今運(yùn)行良好，實(shí)踐證明在水庫內(nèi)堆填造陸，并采用水泥土攪拌樁進(jìn)行混凝土潛壩基礎(chǔ)加固的方法是可行的。希望本文能為類似工程提供參考和借鑒。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] JGJ 79-2002建筑地基處理設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

　　[2] GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

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