水利地基工程承壓水布局及施工處理

【摘要】地質(zhì)勘察與評價(jià)是水利建設(shè)重要內(nèi)容，結(jié)合評價(jià)結(jié)果可提出切實(shí)可行的水利改造方案。“承壓水”是地質(zhì)工程中的特殊情況，對地基工程改造建設(shè)具有廣泛的影響力。為了進(jìn)一步提升水利建設(shè)質(zhì)量水平，要做好承壓水勘察與分析工作，對地基工程提出切實(shí)可行的改造方案。結(jié)合工程案例，本文分析了承壓水布局及評價(jià)內(nèi)容，為水利工程改造提供科學(xué)的指導(dǎo)方向。

【關(guān)鍵詞】承壓水；基礎(chǔ)施工；評價(jià)；對策

淮安市里運(yùn)河防洪控制工程主要是通過在里運(yùn)河上、下游段興建防洪控制工程，御淮河洪水于主城區(qū)之外，使主城區(qū)免遭洪水威脅，降低里運(yùn)河汛期水位；同時(shí)在非汛期，保證城區(qū)段里運(yùn)河有一定的景觀水位，使城市與水親密結(jié)合，打造水韻城市。因此，工程單位要結(jié)合具體工程案例，提出科學(xué)有效的勘察評價(jià)方案，為后續(xù)地基施工實(shí)施綜合調(diào)度與指導(dǎo)。

1、工程概述

楚州控制工程隸屬于里運(yùn)河防洪工程，位于楚州人民橋以南1km處的里運(yùn)河上，擬采用閘站橋三結(jié)合方案。主要建筑物包括一座孔徑30m的節(jié)制閘、一座流量為70m3/s的泵站、橋?qū)?4m的堂子巷規(guī)劃橋和室內(nèi)配電所及管理設(shè)施等。工程實(shí)施后，將滿足擋洪、排澇、生態(tài)補(bǔ)水、通航、城市景觀和交通等要求。

2、地基工程承壓水布局分析

2.1 承壓水布局

在勘察深度內(nèi)，擬建處地下水以微量的孔隙潛水及承壓水為主。微量的孔隙潛水主要位于2層粘性土層內(nèi)，勘察期間的潛水水位為3.25m左右；承壓水主要位于3層、5層和8層砂壤土或砂土層內(nèi)。根據(jù)本次觀測，3層重粉質(zhì)砂壤土層中承壓水水位標(biāo)高約2.85m，5層重粉質(zhì)砂壤土層中承壓水水位標(biāo)高約-0.76m。8層砂土或砂壤土因埋深較大，其中承壓水對本工程設(shè)計(jì)、施工無影響，故本次勘察未對其進(jìn)行承壓水水位觀測。

孔隙潛水主要接受地表徑流、大氣降水及附近河流側(cè)滲補(bǔ)給，主要排泄于自然蒸發(fā)和側(cè)向徑流。承壓水以徑流及越流補(bǔ)給為主要補(bǔ)給來源，以越流排泄為主要排泄途徑。

根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，該處地下水對混凝土無腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均具弱腐蝕性。

2.2 承壓水評價(jià)

（1）針對擬建工程不同部位的基礎(chǔ)方案評價(jià)，具體如表1。

（2）3層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位標(biāo)高為2.85m，5層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位標(biāo)高為-0.76m。開挖深度內(nèi)土層透水性為中等～極微透水性，對開挖有影響的地下水主要為3層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水，建議采用管井降水。5層重粉質(zhì)砂壤土中的承壓水水位為-0.76m，不會對基坑開挖造成影響。

（3）基坑最大開挖至3層重粉質(zhì)砂壤土，該層土的滲透變形類型為流土型，允許水力比降為0.35。

（4）開挖土層中，1層填土和3層重粉質(zhì)砂壤土邊坡穩(wěn)定性較差。考慮到基坑開挖深度較大，根據(jù)場地條件，可考慮在放坡開挖的基礎(chǔ)上，采取適當(dāng)合理的支護(hù)措施。

3、水利地基工程施工評價(jià)

3.1 路基場地適應(yīng)性評價(jià)

路基工程主要有左幅、右幅和6條匝道，總體上看，場地內(nèi)無重大不良地質(zhì)和特殊巖土，工程地質(zhì)條件中等，地下水輕度發(fā)育，場地的地形條件較好，適宜道路建設(shè)。

3.2 承壓水地基場地適應(yīng)性評價(jià)

整體來看，承壓水地基工程地質(zhì)條件一般，地下水較發(fā)育，場地的地形條件較好，較適宜承壓水地基的建設(shè)。

4、承壓水地基施工技術(shù)應(yīng)用方法

4.1 填方施工

填方路基可選擇場內(nèi)路塹開挖的粉質(zhì)粘土、巖層按一定比例混合后作為填料，其填料最小強(qiáng)度及最大粒徑應(yīng)滿足水利結(jié)構(gòu)改造與規(guī)劃發(fā)展要求，確保邊坡施工技術(shù)達(dá)到預(yù)定的工程性能標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)邊坡結(jié)構(gòu)安全改造目標(biāo)，且回填時(shí)應(yīng)分層碾壓夯實(shí)。道路修筑所需石塊、砂石、碎石等，可在項(xiàng)目區(qū)周邊的采石場、砂石場等地采購供應(yīng)；水泥、鋼材等可由當(dāng)?shù)氐乃鄰S及鋼材市場采購解決；排污管道可由當(dāng)?shù)毓懿膹S或市場采購解決。此外，路基開挖所得石料也可作為筑路填筑材料。

4.2 碾壓施工

位于水田、魚塘、溝槽中的填方段，宜先清除表層軟～流塑狀之土層，拋填片石、碎石，碾壓夯實(shí)后分層夯實(shí)填筑。位于旱地填方段宜先清除地表浮土再逐層夯實(shí)填筑。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在坡腳設(shè)坡腳擋，以減少占地。挖方路塹多為土層，邊坡穩(wěn)定性較差。故施工應(yīng)跳槽開挖，切忌長拉槽，并及時(shí)加強(qiáng)邊坡支護(hù)，挖方邊坡應(yīng)盡量放緩。施工建議分級開挖、分段防護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)坡面防護(hù)和截排水設(shè)施。防止開挖邊坡表土坍滑。

4.3 支護(hù)施工

斜坡填方地段填土前應(yīng)先挖臺階后再分層夯實(shí)填筑；局部邊坡陡峻，施工注意加強(qiáng)安全防護(hù)；橋基坑施工應(yīng)加強(qiáng)坑壁防護(hù)，防止坑壁坍塌，開挖后應(yīng)及時(shí)封閉下基。承壓水地基主要地質(zhì)問題為：承壓水地基出口存在仰坡順層、承壓水地基出口段淺埋。

結(jié)論

水利勘察是為了更好地掌握區(qū)域地質(zhì)條件，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)空間規(guī)劃與改造發(fā)展，以免地質(zhì)問題對地面工程建設(shè)造成的不利影響。本次案例研究中，通過地質(zhì)問題評價(jià)與分析，對區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性、安全性、結(jié)構(gòu)性等綜合評估，提出了閘站、佳通橋、臨時(shí)圍堰等主體工程的可行性改造對策，確保地質(zhì)工程改造達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

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