浅析水库除险加固中抛石挤淤施工技术.doc

浅析水库除险加固中抛石挤淤施工技术

摘要:在我国水利工程建设中,水库除险加固极为重要。目前我国上世纪60年代建设的多数水利工程逐渐呈现出老化问题。经长期使用水库坝前淤积物越来越多,且具有较高含水量及较大细粘粒含量,为流塑状淤泥,清淤较为困难,且耗费工期长,成本高。基于经济性原理,为保证清淤方式合理化,本文结合具体工程案例,在充分掌握抛石挤淤施工机理的基础上,对水库除险加固中抛石挤淤施工工艺进行了探讨。
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关键词:水库施工;除险加固;抛石挤淤
作为一种在静态或缓慢流水环境中沉积的流塑状黏性土,软土具有较大天然含水量、孔隙比及高压缩性等特征,淤泥作为软土的一种常见形式,在工程实际施工中,为实现土体自身地基承载力的有效提升,必须处理好地基,主要处理方法包含排水固结法、复合地基法及抛石挤淤法等,其中作为置换法的主要类型,抛石挤淤法在表层淤泥处理方面不仅具有良好的施工效果,还具有一定经济价值。本文在水库除险加固方面合理选用抛石挤淤法,有效处理了厚度大范围广的淤泥地基,还获取了良好的施工效果。
1工程概况
某水库主要构成部分包含大坝、溢洪道及输水管等,,均质土坝为大坝坝型,加固后17m为最大坝高,50m为坝顶长度,5m为其宽度,230m为坝顶高程,,该水库工程的主要作用为防洪及灌溉。白该工程建成以来,使用时间较长,坝前淤积厚度为6m,,低液限粘土为淤积物。在除险加固时,因库底淤泥较多、挖方量大,且运输难度大等问题,将严重影响施工进度。
本工程为均质土坝,两岸为筑坝材料来源,多数材料为低液限粘土,钙质结核含量少。坝体构成材料为红黄色、红色低液限粘土,土的成分、颜色具有较大变化,且土质均匀性差。在坝身土料总重中,19%为沙粒,71%为粉粒。,%。压缩性土为坝体材料,局部为高压缩性土,-5cm/s作为坝体土渗透系数。为保证工程质量,需做好除险加固工作,可将粘土斜墙铺筑到大坝迎水坡全段位置,降低上游坝坡坡比,以此实现坝体防渗能力增强及坝坡稳定性提升的目的。施工过程中有2m厚淤泥层分布为库底位置,属于流塑状态,清淤难度大,因淤泥为流动状态,车辆斜坡运输难度加大,同时接近汛期,工期紧张,如清淤工作不进行,将粘土直接铺筑到上游坝坡,因其下部为软弱的淤泥,基础稳定性差,施工质量无法控制。为有效解决上述问题,软弱淤泥处理可选取抛石挤淤法施工,以此按期完成除险加固施工。
2抛石挤淤施工机理
作为软弱地基处理的主要方式之一,抛石挤淤是在路基底部按照“中间一两侧”的顺序抛投相应量碎石,把淤泥向路基范围外挤出,进而达到路基强度提升的目的。抛石过程是一种自由落体运动,石块进入水中后因水体、淤泥阻力影响,尤其是淤泥阻力,将呈现为一种缓慢减速下落过程,直至不再下落保持稳定。由此可见,淤泥状态直接决定抛石挤淤处理厚度的多少,不断增加淤泥液性指数,则抛石下落距离也会随之增长,则淤泥处理厚度也会越来越大。
一般选取风化难度大的大石块作为碎石,要求其尺寸在15cm以上。抛石挤淤法包含两种形式,即:分散式挤淤、整体式挤淤。结合本工程具体施工现状,决定选取分散式挤淤