第三章 基础工程

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1、第三章基础工程第三章基础工程水工建筑物对地基要求很严格，天然地基往往需要进行人工处理。基础工程属隐蔽工程，处理的质量要有保证。本章重点：①水工建筑物对地基的要求和常用的处理方法；②掌握岩石地基和砂砾石地基灌浆处理的有关问题。水工建筑物的基础分类：按照地层的性质可以分为两大类型：①岩基；②软基(包括土基和砂砾石地基)。第一节基础开挖本节重点：①掌握岩基开挖的基本要求；②岩基开挖质量控制措施。一、水工建筑物对地基的要求：各种类型水工建筑物对地基基础的基本要求是:1)具有足够的强度,能够承受上部结构传递的应力；2)具有足够的整体性和均一性,能够防止基础的滑动和不

2、均匀沉陷；3)具有足够的抗渗性,以免发生严重的渗漏和渗透破坏；4）具有足够的耐久性,以防在地下水长期作用下发生侵蚀破坏。二、岩基开挖应注意的问题(1)及时排除基坑积水、渗水和地表水,确保开挖工作在不受水的干扰之下进行。岸坡部位开挖时,要十分注意地表水的排除,在开挖轮廓外围,修好排水沟,将地表水引走。河槽部位开挖时,要布置好集水排水系统,配备移动方便的抽水机,及时将积水、渗水排除。(2)合理安排开挖程序,保证施工安全。（3）通盘规划运输线路，组织好出渣运输工作。（4）正确选择开挖方法，保证坝基开挖的质量。（5）合理组织弃渣的堆放，充分利用开挖的土石方。第二节

3、岩基灌浆岩基灌浆的浆液材料主要有水泥、水泥粘土和化学材料，而水泥灌浆优点突出，使用最为广泛，故本章以水泥灌浆为重点，了解灌浆施工中的主要问题，入钻孔、冲洗、压水试验、灌浆和管井质量控制与检验等，重点在于施工质量的控制。本节重点：①钻孔质量与灌浆质量的关系；②钻孔质量的技术要求；③冲洗的质量要求和冲洗方法；④压水试验的目的、作用和方法；⑤灌浆作业质量检查与控制的有关问题。其中⑤是本节的难点。一、灌浆的分类按目的不同分为：固结灌浆、帷幕灌浆和接触灌浆。按灌浆材料分为：水泥灌浆、水泥粘土灌浆和化学灌浆。二、岩基灌浆的主要工序及控制要点岩基灌浆的主要工序有：钻孔、

4、钻孔冲洗、压水试验、灌浆和灌浆质量检查等。1、钻孔钻孔质量要求：确保孔深、孔向、孔位符合要求，力求孔径上下均一，孔壁平顺，钻进过程中产生的岩粉细屑较少。2、冲洗冲洗工作通常分：钻孔冲洗和岩层裂隙冲洗。岩层裂隙冲洗分为：单孔冲洗和群孔冲洗。冲洗方法有：高压水冲洗、高压脉动冲洗和压气扬水冲洗。3、压水试验压水试验的主要目的是确定地层的渗透特性，为岩基处理的设计和施工提供基本技术资料。在我国，一般用单位吸水量来代表岩层的深特特性。所谓单位吸水量，就是在单位时间内通过单位长度试验孔段，在单位水头压力作用下压入的水量，表达式：4、灌浆（1）钻孔灌浆的次序地基灌浆一般

5、按照先固结后帷幕的顺序。固结灌浆应在有混凝土覆盖层的情况下进行，混凝土覆盖层的强度达到50%后进行。遵循层层加密的原则。（2）灌浆方法灌浆方法有：循环式和纯压式两种。按照钻孔的顺序有全孔一次灌浆和分段灌浆两种。分段灌浆又有自上而下，自下而上和混合法三种。（3）灌浆压力（4）灌浆压力和灌浆稠度的控制灌浆压力分一次生压法和分级生压法。（5）灌浆的结束条件和封孔灌浆的结束条件,一般用两个指标来控制,一个是残余吸浆量,又称最终吸浆量,即灌到最后的限定吸浆量；另一个是闭浆时间,即在残余吸浆量的情况下保持设计规定压力的延续时间。国内帷幕灌浆工程中,大多规定在设计规定的

6、压力之下,灌浆孔段的单位吸浆量小于0.4L/min时,延续30～60min以后,就可结束灌浆；固结灌浆的结束标准是单位浆量小于0.4L/min,延续时间30min。灌浆结束以后,应随即将灌浆孔清理干净,用水泥砂浆填充密实。对于已经蓄水的帷幕孔,更应及时封闭堵死,否则时间一久,孔壁产生水锈,就不再容易封堵密实,影响帷幕的工作效能。(6)灌浆的质量检查基础灌浆是隐蔽性工程,必须加强灌浆质量的检查和控制。为此,一方面要认真做好灌浆施工的原始记录,严格灌浆施工的工艺控制,防止违程操作；另一方面要在一个灌浆区灌浆结束以后,进行专门性的质量检查,以作出灌浆质量的最后鉴

7、定。灌浆质量检查的结果,是工程验收的重要依据。灌浆质量检查的方法很多,常用的有：对已灌地区,钻设检查孔,通过压水试验和单位吸浆量试验进行检查；通过检查孔,钻取岩芯进行检查,或进行钻孔照相和孔内电视,观察孔壁的灌浆质量；开挖平洞、竖井或钻设大口径钻孔,检查人员直接进去观察检查,并在其中进行抗剪强度、弹性模量等方面的试验；利用地球物理勘探技术,测定基岩的弹性模量、弹性波速、地震波的衰减系数等,对比这些参数在灌浆前后的变化,借以判断灌浆的质量和效果。三、化学灌浆化学灌浆是将有机高分子材料配制成的浆液灌入地基或建筑物的裂缝中,经胶凝固化以后,达到防渗、堵漏、补强、

8、加固的目的。常用的化灌材料,除水玻璃外,还有丙凝、聚氨脂、甲凝及环