第3章基础处理工程.ppt

第三章　基础处理工程 水工建筑物的基础，按照地层的性质可以分为两大类: (1)岩基 (2)软基(土基和砂砾石地基)   水工建筑物对地基的要求 具有足够的强度； 具有足够的整体性和均一性； 具有足够的抗渗性； 具有足够的耐久性。  本章内容 第一节 岩基开挖 第二节 岩基灌浆 第三节 防渗墙施工 第一节 岩基开挖( 图片1 图片2) 岩基开挖——按照设计要求，将风化、破碎、有缺陷的岩层挖掉，使坝体建在完整坚实的岩体 上(一次开挖量几百万m3在至上千万m3) 一、开挖的范围和深度 二、开挖程序 三、施工要点 四、运输线路布置 五、开挖料处理 一、开挖的范围和深度 1、范围：水工建筑物的“平面”轮廓作为岩基底部开挖的最小轮廓线(施工排水、立摸支 撑、机械运行、道路布置等，放宽几米→几十米) 2、深度：水工要求、岩石风化程度(强风化、弱风化、微风化和新鲜岩石)来定。重力坝设计规范规定： 高坝（70m以上）——新鲜、微风化或弱风化下部基岩上 中坝（30-70m）——微风化至弱风化上部基岩上 二、开挖程序（示例 ） 基坑排水(初期排水，经常性排水) 总的原则： 自上而上，先岸坡后河槽(避免干扰，防止落石伤人) 1、岸坡——分层开挖，布设排水系统 2、河槽——先锋槽，分层开挖逐步下降 先锋槽的布置：地形较低，排水方便，易引进出碴运输道路，尽量与截水槽、齿墙结合。 基坑开挖程序示例 三、施工要点(保证质量要求，达到进度要求，尽量减少费用) 1、开挖质量要求 ①防止破坏基岩 ②防止破坏已建建筑物或灌浆地段 ③保证开挖形态符合 设计要求（开挖形态视具体水工建筑物而异） 2、施工要点 ①预留保护层（1.5m上、下采用不同方法） ②采用预裂爆破（垂直和水平） ③避免在新建建筑物附近钻爆作业，若不可避免采取一些措施如限制允许距离或减少分层高度、采用减震措施。不得在灌浆完毕地段及其附近进行爆破。 四、运输线路布置 1、运输线路布置与开挖分层相协调(分层5～20m) (开挖工作面——堆碴场或通向 碴场运输干线) 2、出碴运输道路规划尽可能结合场内交通。 结合布置：运输路线布置于上、下游围堰，而下游围堰多见。 五、开挖料处理 1、充分利用 2、土石方平衡——对整个工程的土石方开挖量和土石方堆筑量进行全面规划综合平衡，做到开挖和 利用相结合，就近利用有效开挖方量，平衡后，合理确定弃碴量，规划弃碴堆放地。 解决平衡问题时，将开挖地点、堆碴场地、有用石料的堆存和加工地点，堆填筑工程的位置及运 输道路等，在施工总平面图上作出合理布局，构成施工总面图的一个组成部分。 第二节 岩基灌浆 灌浆处理——将某种具有流动性、胶凝性的浆液，按一定的配比，通过钻孔压入岩石孔隙 ，经过硬化，胶结以后形成结石，以提高基岩的强度、改善基整体性和抗渗性。 一、灌浆分类 二、灌浆时间 三、灌浆施工 一、灌浆分类 1、目的——固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆 ①固结灌浆——改善基岩的力学性能，提高地基整体性，均匀性和承载能力。 特点：孔浅、孔多、平面上呈网格交错分布。施工中通常是群孔冲洗、群孔灌浆。 ②帷幕灌浆——坝基靠上游部分，灌浇一道阻水帷幕，控制库水通过基岩渗漏，减少地基渗流 量，降低坝底扬压力。 特点：孔深、 呈线形排列，多采用单孔灌浆，使用灌浆压力大。 ③接触灌浆——加强坝体与地基和岸坡的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性，同时也能增进固结强度和防渗性能。 2、材料 ①水泥灌浆②水泥粘土灌浆③化学灌浆 二、灌浆时间 岩基灌浆时间应结合施工导流、基坑开挖、砼浇筑和水库蓄水统一考虑。 1、帷幕灌浆 ①主要部位在水库蓄水前完成；②通常安排在基础灌浆廊道中进行。 2、固结灌浆 ①基坑开挖后和砼浇前；②砼浇筑几层后；③砼浇前钻孔，砼浇几层后灌浆。 3、接触灌浆 多安排在坝体下部砼冷却到稳定温度以后进行，以防砼冷缩拉裂，使灌浆达不到预期效果。 三、灌浆施工 1、钻孔 2、冲洗 3、压水试验 4、灌浆 5、质量检查 1、钻孔 ①钻孔机械 ——冲击钻 、 回转式钻机 ②质量要求 a孔深、孔位、孔向满足设计要求（图示） b孔径上下均一，孔壁平顺 c产生岩粉，细屑少 孔向孔深不合要求时的帷幕 2、冲洗 任务——将残存在孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁末冲出孔外；岩层裂隙和孔洞中充填物冲洗干净 。(对于断层、破碎带、宽大裂隙、细微裂隙更应注意) ①钻孔冲洗——钻孔结束后，将钻具下至孔底，从钻杆通入压力水冲洗→回水变清（图示） ②岩层裂隙冲洗——将松软、风化的充填物冲出孔外或推移到灌浆区范围之外 单孔冲洗 群孔冲洗 钻孔冲洗示意图 单孔冲洗 高压压水冲洗：冲洗时，尽可能