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1、第22卷第3期四 川 水 力 发 电Vol.22,No.32003年9月SichuanWaterPowerSep.,2003高压喷射灌浆在加固砂砾石地基中的应用与研究常正富, 杨荣科(四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院,四川郫县 611731)摘 要:在砂砾石地基上修建低水头闸坝,采用高压喷射灌浆加固砂砾石地基是一项安全、有效的工程处理措施。重点论述了高压旋喷桩的设计、施工及检测方法的应用与研究。通过对检测成果的综合分析得知,将砂砾石作为建筑物地基,采用高压喷射灌浆对松散地基进行加固处理,进而提高地基承载能力,其
2、方法是可行的,能满足工程设计要求。关键词:砂砾石;高压喷射灌浆;设计;施工;检测;分析与评价;红岩子电航工程中图分类号:TV543;TV223文献标识码:B文章编号:100122184(2003)0320071202 随着水利水电工程设计水平的提高和施工技术m,结构设计应力0155MPa。的改进,在大江、大河上利用砂砾石松散地基经加固该地段地面高程332～333.3m,在地貌单元上处理后修建低水头闸坝的技术,已得到推广。着重介处于嘉陵江主河槽右岸高漫滩,覆盖层厚1913～绍了高压喷射灌浆——高压旋喷桩在南部县红岩
3、子24.6m,基岩面高程303～309.7m,覆盖层左厚右323电航工程船闸上闸首砂砾石地基加固中的应用与设薄。其组成上部为alQ4层亚砂土、亚粘土,局部夹322计、施工和检验等方面的情况,供类似工程参考。薄层砂砾石;中部为alQ4层砂砾卵石及含漂砂砾1 前 言卵石层,厚8～14.6m,中密至密实状态。其下为321红岩子电航工程位于南部县城北015km的嘉alQ4层砂砾卵石与含漂砂砾卵石层,属中密状态,陵江中游河段,是苍溪至合川水电开发规划的第四其物理力学性质指标见表1,粒径组成情况见图1。级电站。枢纽从左至右为河
4、床式电站、拦河闸坝(其闸基建基面下覆盖层厚412～1016m,左厚右中22①219孔岩基冲沙闸,21孔砂砾石软基泄洪闸)、船薄;下伏基岩为J3p层砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质闸、非溢流坝等水工建筑物。该工程正常高水位336泥岩,风化带厚416～5m。因建基面下412～10.6321m,坝顶高程35011m,最大坝高44m,设计水头m为alQ4层砂砾卵石及含漂砂砾卵石层,左厚右915m,电站装机90MW,多年平均发电量41258亿薄,属中密状态,地基允许承载力为013～015MPa,kW·h。除厂房地段覆盖层厚4～10m
5、外,其余水不能满足设计0155MPa的要求,且均一性较差,存工建筑物地段覆盖层厚12～29.7m,对于这种低水在不均匀压缩变形问题。对此,建议对砂砾石地基进头径流式闸坝电站,覆盖层的利用就显得尤为重要。行加固处理,以提高地基承载能力及变形模量,满足2 船闸上闸首的工程地质条件及评价设计要求,确保建筑物运行安全。设计的船闸上闸首顺水流向长31m,垂直水流3 高压旋喷桩的设计、施工与检测向宽44m,建基面高程31517m,闸顶高程35011针对上闸首砂砾石地基土体均一性较差、地基图1 地基砂砾石级配曲线图收稿日期:20
6、0120720371表1 地基砂砾石物理、力学试验成果总表天然含天然天然干最大干最小干砂石百分比自然休抗剪强度压缩地层土体密度密度密度密度相对砂石孔隙率不均匀曲率UC压缩压缩渗透临界指标水量止角系数代号名称密度比重ö%砂砾石系数系数系数模量öcm·s21坡降ö%ög·cm-3ö°ö°öMPaa0.120.2öMPa试样组数6666666666666555555砂砾平均值4.22.272.182.431.880.612.6718.418.681.428333.436.539.90.0630.0126121.710.6
7、510.123alQ3214卵石最大值6.02.352.232,511.930.752.6823.523.586.041254.438.041.90.0710.0242176.462.090.167最小值2.42.172.052.361.840.462.6616.214.076.52331035.034.20.0550.00754.00.1220.073含漂试样组数1111111alQ321砂砾4卵石平均值31421452137216711121615831524217允许承载力为013～015MPa的实际情况,为
8、满足单桩承载力基本值为2.0369～2.7723MPa,桩间0155MPa结构应力的要求,设计采用了高压旋喷土承载力基本值为0136533～0.38631MPa,复合桩对砂砾石地基进行加固处理。桩间距为211m,排地基承载力基本值为0.514～0.631MPa。距为2m,矩形布置,设计桩径111m,桩尖深入基据此检测结果,处理后的地基仍不能完全满足岩012m
