惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎(chǔ)振沖加固效果檢測(cè)及評(píng)價(jià)

1、惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎(chǔ)振沖加固效果檢測(cè)及評(píng)價(jià)    摘要：惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎(chǔ)處理采用振沖法加固，本文介紹其實(shí)際應(yīng)用及檢測(cè)方法，可供類似工程參考。    關(guān)鍵詞： 振沖, 檢測(cè), 地基處理, 水利樞紐   1.工程概況  惠州東江水利樞紐工程位于東江下游惠城區(qū)河段泗湄洲，壩址以上控制集雨面積25325km2，是一改善水環(huán)境、發(fā)電，兼顧航運(yùn)，并具有改善城市供水和農(nóng)田灌溉條件，發(fā)展旅游等多項(xiàng)綜合利用效益的水利樞紐工程。工程為等，大(1)型規(guī)模，電站總裝機(jī)容量為46MW，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為5

2、0年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇，設(shè)計(jì)洪峰流量10910m3/s，校核洪峰流量13000m3/s。根據(jù)樞紐設(shè)計(jì)，攔河閘壩分左右河汊布置，其中左河汊布置10孔(后改9孔)，右河汊布置12孔。  2.閘基工程地質(zhì)條件  根據(jù)樞紐設(shè)計(jì)，攔河閘壩總長(zhǎng)360.4m，其中左河汊長(zhǎng)為164m，右河汊長(zhǎng)為196.7m。河床上部主要為第四系粉細(xì)砂、中粗砂、含礫粗砂、砂卵石層自上而下分布至基巖面，層厚約為1423m。基巖主要為燕山二期及燕山四期入侵巖，燕山二期入侵巖為二長(zhǎng)花崗巖。  水閘底板底高程為1.0，建基面地層為（2-2）、（2-3）層。（2-2）層為粉細(xì)砂、中細(xì)砂，標(biāo)貫擊

3、數(shù)一般310擊，平均5.9擊。本層重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N63.5為111擊，平均4.4擊。（2-3）層為含礫中粗砂，粒徑不均勻，多呈松散稍密狀，廣泛分布于河床2-2層之下，標(biāo)貫擊數(shù)525擊。本層重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N63.5為320擊，平均7.4擊。3.閘基振沖加固設(shè)計(jì)成果根據(jù)閘壩基礎(chǔ)的實(shí)際工程地質(zhì)條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用振沖法加固地基，閘室部分采用振沖碎石樁加固地基，等邊三角形布置，樁距為2m×2m ，樁底置于相對(duì)堅(jiān)硬的強(qiáng)風(fēng)化帶，高程為-13-15m，樁長(zhǎng)為12.2514.25m，樁徑D=0.8m，樁身按每米填料0.5m3確定。復(fù)合地基承載力要求大于0.3Mpa。消力池部分采用振

4、沖密實(shí)砂樁處理，等邊三角形布置，樁距為3m×3m ，樁長(zhǎng)為10.513.5m，樁徑D=0.8m。處理深度穿越2-2層中細(xì)砂、中粗砂，2-3層含卵礫中粗砂，進(jìn)入2-4砂卵石層。復(fù)合地基承載力要求大于0.20Mpa。4.振沖樁基礎(chǔ)檢測(cè)及評(píng)價(jià)參照我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)技術(shù)規(guī)范并結(jié)合本工程實(shí)際情況，閘壩振沖密實(shí)砂樁樁間加固效果采用標(biāo)準(zhǔn)貫入檢測(cè)，振沖砂樁、振沖碎石樁樁身及樁間加固效果采用動(dòng)力觸探檢測(cè)，檢測(cè)點(diǎn)數(shù)為振沖孔數(shù)的2%，布置在三個(gè)振沖孔的三角形中間。4.1標(biāo)貫試驗(yàn)4.1.1砂樁樁身的標(biāo)貫試驗(yàn)    選取3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的2號(hào)砂樁樁身進(jìn)行了標(biāo)貫試驗(yàn)，共作標(biāo)貫8次，擊數(shù)N為927擊

5、，平均15.5擊，為稍密中密狀。其中約03m呈松散狀。    4.1.2砂樁樁間的標(biāo)貫試驗(yàn)    在3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的2、3、6號(hào)砂樁樁間及4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的6、9、10號(hào)砂樁樁間進(jìn)行了標(biāo)貫試驗(yàn)，標(biāo)貫試驗(yàn)成果按2-2、2-3層分別統(tǒng)計(jì)，2-2層共進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)5次，擊數(shù)N為811，平均9擊，為松散狀。根據(jù)初設(shè)勘察成果，2-2層作標(biāo)貫39次，擊數(shù)N為310擊，平均5.9擊?？梢婇l壩振沖加密使2-2層標(biāo)貫擊數(shù)提高3擊左右，但標(biāo)貫擊數(shù)仍小于10擊，仍為松散狀。    2-3層進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)5次，擊數(shù)N為1320擊，平均15.4擊，為稍密中密

6、狀。根據(jù)初設(shè)勘察成果，2-3層作標(biāo)貫24次，擊數(shù)N為525擊，平均13.7擊，可見閘壩振沖加密使2-3層標(biāo)貫擊數(shù)提高2擊左右。4.2動(dòng)力觸探試驗(yàn)采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)（N63.5）對(duì)振沖加密試驗(yàn)的效果進(jìn)行檢測(cè)。選取閘壩的2#、3#、4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的樁身和樁間分別進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。各試驗(yàn)成果按碎石樁的樁身和樁間及砂樁的樁身和樁間分別統(tǒng)計(jì)。樁身不分層統(tǒng)計(jì)；對(duì)于樁間，為評(píng)價(jià)振沖對(duì)砂、含卵礫砂層的擠密效果，按2-2層、2-3層分別統(tǒng)計(jì)。4.2.1碎石樁樁身及樁間的動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果選取2#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的9號(hào)碎石樁樁身及6、7、10號(hào)碎石樁之間分別進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。4.2.1.1碎石樁樁身的動(dòng)力觸

7、探試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)選取2#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的9號(hào)碎石樁樁身進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，振沖試驗(yàn)深度12.0m，當(dāng)動(dòng)力觸探試驗(yàn)至深度3.0m，高程-1.7m時(shí)，錘擊數(shù)（N63.5）已大于50擊，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，0.30.6m段N63.5為39擊，0.73.0m段的重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)段數(shù)為24段（試驗(yàn)隨孔深連續(xù)進(jìn)行，每0.1m為一段，下同），擊數(shù)N63.5為1465擊，平均40.3擊。可見在3m深度范圍碎石已達(dá)到密實(shí)狀。4.2.1.2碎石樁樁間的動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果選取2#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的6、7、10號(hào)碎石樁樁間進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，振沖試驗(yàn)深度約5m，動(dòng)力觸探試驗(yàn)達(dá)12m，對(duì)振沖深度范圍1.95m段的重型動(dòng)力觸探試

8、驗(yàn)成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)段數(shù)共26段，N63.5為925擊，平均18.5擊，主要為中密狀。4.2.2砂樁樁身及樁間的動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果選取3#、4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的砂樁樁身及樁間分別進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)如下：4.2.2.1砂樁樁身的動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果選取3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的10號(hào)砂樁樁身及4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的8號(hào)砂樁樁身分別進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。 3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)10號(hào)砂樁樁身試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)與分析選取3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的10號(hào)砂樁樁身進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，試驗(yàn)成果見表3.2-3。振沖試驗(yàn)深度11.0m，動(dòng)力觸探試驗(yàn)深度10.8m，統(tǒng)計(jì)段數(shù)為97段，擊數(shù)N63.5為632擊，平均16.7擊，主要為中密狀

9、。試驗(yàn)表明：12.7m范圍N63.5為68擊，平均7.4擊，為稍密狀，振沖加密效果差，其下的2.710.8m段N63.5為932擊，平均值18.8擊。 4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的8號(hào)砂樁試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)與分析選取4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的8號(hào)砂樁進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，振沖試驗(yàn)深度10.5m，動(dòng)力觸探試驗(yàn)深度9.5m，試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)段數(shù)為73段，N63.5為843擊，平均26.4擊，為密實(shí)狀，總體上振沖加密效果明顯。試驗(yàn)表明：02.0m范圍N63.5為小于9擊，加密效果不明顯。4.2.3砂樁樁間的動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果選取3#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的10、13、14號(hào)砂樁之間及4#振沖試驗(yàn)點(diǎn)的9、12、13號(hào)砂樁之間分別進(jìn)行了重型動(dòng)力觸探試

10、驗(yàn)，為評(píng)價(jià)振沖加密對(duì)砂、含卵礫粗砂各層的擠密效果，按2-2、2-3、2-4層分別統(tǒng)計(jì)。 2-2層重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果本層動(dòng)力觸探統(tǒng)計(jì)段數(shù)58段，重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N63.5為310擊，平均6.7擊，為松散稍密狀。與勘察成果對(duì)比，2-2層振沖加密前N63.5為411擊，平均7.1擊，振沖加密前后基本一致?？芍駴_對(duì)2-2層普遍未起到明顯的擠密作用，2-2仍普遍為振沖加密前     的松散稍密狀。 2-3層重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果本層動(dòng)力觸探統(tǒng)計(jì)段數(shù)87段，重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N63.5為522擊，平均13.3擊，達(dá)中密狀。與表2-3對(duì)比，2-3層振沖加密前N

11、63.5平均9.5擊，振沖加密后平均13.3擊，提高約4擊，振沖加密對(duì)2-3層有擠密效果。由振沖加密前的稍密狀提高到中密狀。 2-4層重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果本層動(dòng)力觸探統(tǒng)計(jì)段數(shù)33段，重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)擊數(shù)N63.5為1430擊，平均20.8擊，為密實(shí)狀。與表2-3對(duì)比，2-4層振沖加密前多為密實(shí)狀，N63.5為839擊，平均20.9擊。振沖擠密效果不明顯。5.結(jié)論通過(guò)標(biāo)貫及動(dòng)力觸探試驗(yàn)，并與前期勘察成果對(duì)比，主要結(jié)論如下：5.1碎石樁樁身動(dòng)力觸探錘擊數(shù)N63.5較高，大多達(dá)到密實(shí)狀，其對(duì)樁間砂、含卵礫粗砂層的擠密效果較好，多達(dá)到中密狀。5.2碎石樁樁間振沖深度范圍1.95m段N63.5為925擊，平均18.5擊，主要為中密狀，振沖擠密效果較明顯。5.3砂樁樁身的動(dòng)力