惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎振沖加固效果檢測及評價

1、惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎振沖加固效果檢測及評價    摘要：惠州東江水利樞紐工程閘壩基礎處理采用振沖法加固，本文介紹其實際應用及檢測方法，可供類似工程參考。    關鍵詞： 振沖, 檢測, 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，并具有改善城市供水和農田灌溉條件，發(fā)展旅游等多項綜合利用效益的水利樞紐工程。工程為等，大(1)型規(guī)模，電站總裝機容量為46MW，設計洪水標準為5

2、0年一遇，校核洪水標準為200年一遇，設計洪峰流量10910m3/s，校核洪峰流量13000m3/s。根據樞紐設計，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.閘基工程地質條件  根據樞紐設計，攔河閘壩總長360.4m，其中左河汊長為164m，右河汊長為196.7m。河床上部主要為第四系粉細砂、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）層為粉細砂、中細砂，標貫擊

3、數一般310擊，平均5.9擊。本層重型動力觸探試驗擊數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，標貫擊數525擊。本層重型動力觸探試驗擊數N63.5為320擊，平均7.4擊。3.閘基振沖加固設計成果根據閘壩基礎的實際工程地質條件，經技術經濟比較，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 ，樁底置于相對堅硬的強風化帶，高程為-13-15m，樁長為12.2514.25m，樁徑D=0.8m，樁身按每米填料0.5m3確定。復合地基承載力要求大于0.3Mpa。消力池部分采用振

4、沖密實砂樁處理，等邊三角形布置，樁距為3m×3m ，樁長為10.513.5m，樁徑D=0.8m。處理深度穿越2-2層中細砂、中粗砂，2-3層含卵礫中粗砂，進入2-4砂卵石層。復合地基承載力要求大于0.20Mpa。4.振沖樁基礎檢測及評價參照我國現行的有關技術規(guī)范并結合本工程實際情況，閘壩振沖密實砂樁樁間加固效果采用標準貫入檢測，振沖砂樁、振沖碎石樁樁身及樁間加固效果采用動力觸探檢測，檢測點數為振沖孔數的2%，布置在三個振沖孔的三角形中間。4.1標貫試驗4.1.1砂樁樁身的標貫試驗    選取3#振沖試驗點的2號砂樁樁身進行了標貫試驗，共作標貫8次，擊數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砂樁樁間的標貫試驗    在3#振沖試驗點的2、3、6號砂樁樁間及4#振沖試驗點的6、9、10號砂樁樁間進行了標貫試驗，標貫試驗成果按2-2、2-3層分別統(tǒng)計，2-2層共進行標準貫入試驗5次，擊數N為811，平均9擊，為松散狀。根據初設勘察成果，2-2層作標貫39次，擊數N為310擊，平均5.9擊?？梢婇l壩振沖加密使2-2層標貫擊數提高3擊左右，但標貫擊數仍小于10擊，仍為松散狀。    2-3層進行標準貫入試驗5次，擊數N為1320擊，平均15.4擊，為稍密中密

6、狀。根據初設勘察成果，2-3層作標貫24次，擊數N為525擊，平均13.7擊，可見閘壩振沖加密使2-3層標貫擊數提高2擊左右。4.2動力觸探試驗采用重型動力觸探試驗（N63.5）對振沖加密試驗的效果進行檢測。選取閘壩的2#、3#、4#振沖試驗點的樁身和樁間分別進行了重型動力觸探試驗。各試驗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。樁身不分層統(tǒng)計；對于樁間，為評價振沖對砂、含卵礫砂層的擠密效果，按2-2層、2-3層分別統(tǒng)計。4.2.1碎石樁樁身及樁間的動力觸探試驗成果選取2#振沖試驗點的9號碎石樁樁身及6、7、10號碎石樁之間分別進行了重型動力觸探試驗。4.2.1.1碎石樁樁身的動力觸

7、探試驗統(tǒng)計選取2#振沖試驗點的9號碎石樁樁身進行了重型動力觸探試驗，振沖試驗深度12.0m，當動力觸探試驗至深度3.0m，高程-1.7m時，錘擊數（N63.5）已大于50擊，無法繼續(xù)進行試驗，0.30.6m段N63.5為39擊，0.73.0m段的重型動力觸探試驗統(tǒng)計段數為24段（試驗隨孔深連續(xù)進行，每0.1m為一段，下同），擊數N63.5為1465擊，平均40.3擊?？梢娫?m深度范圍碎石已達到密實狀。4.2.1.2碎石樁樁間的動力觸探試驗成果選取2#振沖試驗點的6、7、10號碎石樁樁間進行了重型動力觸探試驗，振沖試驗深度約5m，動力觸探試驗達12m，對振沖深度范圍1.95m段的重型動力觸探試

8、驗成果進行統(tǒng)計，統(tǒng)計段數共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力觸探試驗成果選取3#、4#振沖試驗點的砂樁樁身及樁間分別進行了重型動力觸探試驗，試驗成果統(tǒng)計如下：4.2.2.1砂樁樁身的動力觸探試驗成果選取3#振沖試驗點的10號砂樁樁身及4#振沖試驗點的8號砂樁樁身分別進行了重型動力觸探試驗。 3#振沖試驗點10號砂樁樁身試驗成果統(tǒng)計與分析選取3#振沖試驗點的10號砂樁樁身進行了重型動力觸探試驗，試驗成果見表3.2-3。振沖試驗深度11.0m，動力觸探試驗深度10.8m，統(tǒng)計段數為97段，擊數N63.5為632擊，平均16.7擊，主要為中密狀

9、。試驗表明：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#振沖試驗點的8號砂樁試驗成果統(tǒng)計與分析選取4#振沖試驗點的8號砂樁進行了重型動力觸探試驗，振沖試驗深度10.5m，動力觸探試驗深度9.5m，試驗統(tǒng)計段數為73段，N63.5為843擊，平均26.4擊，為密實狀，總體上振沖加密效果明顯。試驗表明：02.0m范圍N63.5為小于9擊，加密效果不明顯。4.2.3砂樁樁間的動力觸探試驗成果選取3#振沖試驗點的10、13、14號砂樁之間及4#振沖試驗點的9、12、13號砂樁之間分別進行了重型動力觸探試

10、驗，為評價振沖加密對砂、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。 2-2層重型動力觸探試驗成果本層動力觸探統(tǒng)計段數58段，重型動力觸探試驗擊數N63.5為310擊，平均6.7擊，為松散稍密狀。與勘察成果對比，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層重型動力觸探試驗成果本層動力觸探統(tǒng)計段數87段，重型動力觸探試驗擊數N63.5為522擊，平均13.3擊，達中密狀。與表2-3對比，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層重型動力觸探試驗成果本層動力觸探統(tǒng)計段數33段，重型動力觸探試驗擊數N63.5為1430擊，平均20.8擊，為密實狀。與表2-3對比，2-4層振沖加密前多為密實狀，N63.5為839擊，平均20.9擊。振沖擠密效果不明顯。5.結論通過標貫及動力觸探試驗，并與前期勘察成果對比，主要結論如下：5.1碎石樁樁身動力觸探錘擊數N63.5較高，大多達到密實狀，其對樁間砂、含卵礫粗砂層的擠密效果較好，多達到中密狀。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砂樁樁身的動力