第3章基础处理工程
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
3、压水试验
——压水试验在于确定岩层的渗透性能，为岩层灌浆的设计、施工提 供资料和依据。不同设计阶段 ，具体做法不一样。但试验方法基本相 同。
1)试验基本方法：在一定压力下，将水通过钻空压入岩层裂隙中去， 根据压入的水量和时间来自百度文库 计算出代表岩层渗透特性的技术参数。
一定压力 水 岩层袭隙 岩层性能的技术参数 国内：用单位吸水量(岩层渗透性能) 单位压力(1m水柱高)，单位孔深(1m深) ，单位时间(1分钟)
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、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
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
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
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)
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
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)
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，
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，
扬水冲洗：对于地下水位较高，地下水补 给条件良好的钻孔，采用扬水冲洗法。将
群孔冲洗（图示）
适用于岩层破碎，节理裂隙比较发育 且在钻孔之间互相串通的地层中。它是 将两个或两个以上的钻孔组成一个孔组， 轮换地向一个孔或几个孔压进压力水或 压力水混合压缩空气，从另外孔排出污 水，这样反复交替冲洗。
群孔冲洗示意图
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，尽可能将压力提 高，整个冲洗过程在高压下进行。冲洗压 力可以采用同段灌浆压力的70%—80%。
高压脉动冲洗：用高压低压水反复冲洗。 先用高压水冲洗，冲洗压力可以采用同段 灌浆压力的80%，经5—10分钟后，将压 力突然降低至零，形成反向脉冲水流，将 裂隙中碎屑带出。如此反复。
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
Q
LH
式中， Q—单位时间内，压入试验孔段的水量，；
H—试验段的计算水头，m；
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。
3、压水试验
——压水试验在于确定岩层的渗透性能，为岩层灌浆的设计、施工提 供资料和依据。不同设计阶段 ，具体做法不一样。但试验方法基本相 同。
1)试验基本方法：在一定压力下，将水通过钻空压入岩层裂隙中去， 根据压入的水量和时间来自百度文库 计算出代表岩层渗透特性的技术参数。
一定压力 水 岩层袭隙 岩层性能的技术参数 国内：用单位吸水量(岩层渗透性能) 单位压力(1m水柱高)，单位孔深(1m深) ，单位时间(1分钟)
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、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
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
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
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)
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
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)
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，
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，
扬水冲洗：对于地下水位较高，地下水补 给条件良好的钻孔，采用扬水冲洗法。将
群孔冲洗（图示）
适用于岩层破碎，节理裂隙比较发育 且在钻孔之间互相串通的地层中。它是 将两个或两个以上的钻孔组成一个孔组， 轮换地向一个孔或几个孔压进压力水或 压力水混合压缩空气，从另外孔排出污 水，这样反复交替冲洗。
群孔冲洗示意图
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，尽可能将压力提 高，整个冲洗过程在高压下进行。冲洗压 力可以采用同段灌浆压力的70%—80%。
高压脉动冲洗：用高压低压水反复冲洗。 先用高压水冲洗，冲洗压力可以采用同段 灌浆压力的80%，经5—10分钟后，将压 力突然降低至零，形成反向脉冲水流，将 裂隙中碎屑带出。如此反复。
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
Q
LH
式中， Q—单位时间内，压入试验孔段的水量，；
H—试验段的计算水头，m；