大学课程《水利工程施工技术》教学PPT课件：项目二：地基处理工程施工

1、 项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工 任务一任务一 防渗墙工程施工防渗墙工程施工2项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工混凝土防渗墙混凝土防渗墙：利用钻孔挖掘机械，在松散透水地基或坝利用钻孔挖掘机械，在松散透水地基或坝（堰）体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱（堰）体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在槽（孔）内浇筑混凝土或其它防渗材料以孔，在槽（孔）内浇筑混凝土或其它防渗材料以置换泥浆而筑城的具有防渗等功能的地下连续墙。置换泥浆而筑城的具有防渗等功能的地下连续墙。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工u一、混凝土防渗墙的特点一、混凝土防渗墙的特点 适用性强适用性强实用范围广实用范围广施工影响小施工影响小结构安全、可靠结构安全、可靠存在问题存在问题项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工u二、防渗墙的墙体材料二、防渗墙的墙体材料 普通混凝土、粉煤灰混凝土普通混凝土、粉煤灰混凝土黏土混凝土黏土混凝土塑性混凝土塑性混凝土自凝灰浆自凝灰浆固化灰浆固化灰浆项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、防渗墙的施工内容和施工程序三、防渗墙的施工内容和施工

2、程序 防渗墙的施工内容防渗墙的施工内容准备工程准备工程：包括平整场地、设导：包括平整场地、设导向槽；铺设轨道、安装挖槽机械设向槽；铺设轨道、安装挖槽机械设备；布置动力系统、供水供浆管路、备；布置动力系统、供水供浆管路、排水排浆系统；制备泥浆并注入导排水排浆系统；制备泥浆并注入导向槽。向槽。墙体施工墙体施工：主要采用逐段施工法，：主要采用逐段施工法，每段按一定程序施工，周而复始地每段按一定程序施工，周而复始地进行。进行。6项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工u四、防渗墙的施工工艺四、防渗墙的施工工艺 造孔准备造孔准备固壁泥浆和泥浆系统固壁泥浆和泥浆系统造孔成槽造孔成槽终孔验收和清孔换浆终孔验收和清孔换浆墙体浇筑墙体浇筑终孔验收和清孔换浆终孔验收和清孔换浆在槽的两端放在槽的两端放下接头管下接头管入水下灌注混凝土导管，入水下灌注混凝土导管，浇筑混凝土浇筑混凝土第二槽段施工第二槽段施工在充满泥浆的沟槽中，利用钻机或在充满泥浆的沟槽中，利用钻机或专用挖槽机进行挖槽专用挖槽机进行挖槽拔出接头管拔出接头管项目二项目二 地基地基处理处理工程施工工程施工平整场地平整场地槽孔测量定位、设槽孔测量

3、定位、设导向槽导向槽铺设铺设轨道轨道安装挖槽机械设备安装挖槽机械设备布置动力系统、布置动力系统、供水供浆管路、排水排浆系统供水供浆管路、排水排浆系统制备固壁泥制备固壁泥浆浆注入导向槽注入导向槽。造孔准备造孔准备项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工钢筋混凝土导向槽的施工方法：钢筋混凝土导向槽的施工方法：平整场地平整场地测量位置测量位置挖槽与处理弃土挖槽与处理弃土绑扎绑扎钢筋钢筋支模板并设横撑支模板并设横撑灌注混凝土灌注混凝土拆模板拆模板向导墙外侧空隙回填土并碾压密实。向导墙外侧空隙回填土并碾压密实。导向槽的作用：导向槽的作用：a.a.导向作用导向作用;b.;b.槽孔中心部位与标高的定位控槽孔中心部位与标高的定位控制作用制作用;c.;c.泥浆贮存、液面保持作用；泥浆贮存、液面保持作用；d.d.槽孔上部孔壁保护，外部荷载支撑作用。槽孔上部孔壁保护，外部荷载支撑作用。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工导墙混凝土浇筑导墙模板架立导墙钢筋绑扎安装导向槽开挖导墙放线项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工泥浆的作用：泥浆的作用：a.固壁作用；固壁作用；b.悬浮及携带钻渣的

4、作用；悬浮及携带钻渣的作用；c.冷却和润滑作用。冷却和润滑作用。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工用于防渗墙造孔成槽的主要机具：冲击钻机抓斗式成槽机反循环回转式钻机往复射流式开槽机链斗式开槽机液压开槽机挖掘机具造孔锯槽法造孔12项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工开挖槽孔开挖槽孔项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工终孔验收的项目与要求终孔验收的项目与要求终孔验收项目终孔验收项目质量要求质量要求槽孔孔壁槽孔孔壁平整垂直平整垂直槽孔水平断面槽孔水平断面没有梅花孔、小墙没有梅花孔、小墙孔位允许偏差孔位允许偏差30mm孔斜率孔斜率 4一、二期接头套接孔的两次孔位中心一、二期接头套接孔的两次孔位中心在任一深度的偏差值在任一深度的偏差值 1/3设计墙厚设计墙厚槽宽要求槽宽要求 设计墙厚设计墙厚槽孔深度槽孔深度(包括嵌入基岩深度包括嵌入基岩深度)满足设计要求满足设计要求项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工清孔换浆清孔换浆清孔换浆清孔换浆1h1h后后后后，槽内泥浆应达以下质量要求，槽内泥浆应达以下质量要求检查项目检查项目质量要求质量要求当使用当使用黏土泥浆黏土

5、泥浆时时 当使用当使用膨润土泥浆膨润土泥浆时时孔内淤积厚度孔内淤积厚度10cm泥浆密度泥浆密度1.30g/cm31.15g/cm3含砂量含砂量10%6%马氏漏斗粘度马氏漏斗粘度3250s500/700ml漏斗粘漏斗粘度度30s 备注：泥浆取样位置距孔底备注：泥浆取样位置距孔底0.51.0m。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工特点特点：在泥浆液面下浇筑混凝土在泥浆液面下浇筑混凝土。施工方法施工方法直升导管法直升导管法：先：先下下导注塞导注塞在在导管灌入足量的混凝导管灌入足量的混凝土土将将管内泥浆挤出管外管内泥浆挤出管外挤出挤出导注塞导注塞，并，并埋住导管底部埋住导管底部，保证，保证后续浇筑的混凝土不与固壁泥浆后续浇筑的混凝土不与固壁泥浆掺混。掺混。16项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工导管的布置导管的布置混凝土浇筑的要求混凝土浇筑的要求 导管埋深导管埋深 混凝土面的上升混凝土面的上升 混凝土面深度测量混凝土面深度测量17项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工钢筋笼起吊入槽钢筋笼起吊入槽混凝土浇筑混凝土浇筑拔起锁口管拔起锁口管项目二项目二 地基处理工程施工地

6、基处理工程施工混凝土防渗墙的接头处理混凝土防渗墙的接头处理套打一钻法套打一钻法双反弧法双反弧法接头管法接头管法拉管法拉管法项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工五、防渗墙的质量检查五、防渗墙的质量检查 原材料质量检验原材料质量检验混凝土质量检查混凝土质量检查泥浆质量检查泥浆质量检查槽孔的检查槽孔的检查清孔换浆检查清孔换浆检查墙体的质量检测墙体的质量检测 项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工 任务二任务二 基岩灌浆施工基岩灌浆施工项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工“灌浆灌浆”将具有将具有胶凝性的浆液胶凝性的浆液或化学溶液，按照规或化学溶液，按照规定的浓度，借用机械定的浓度，借用机械(或浆液自重或浆液自重)，对之施加压，对之施加压力，通过钻孔或其它设备，力，通过钻孔或其它设备，压送到压送到需要灌浆的需要灌浆的部位部位22项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工一、一、灌浆的分类灌浆的分类帷幕灌浆帷幕灌浆：线状分布、压力大、孔深：线状分布、压力大、孔深 减少坝基渗流量，降低坝底渗透压力，防止坝基发生渗透变形。减少坝基渗流量，降低坝底渗透压力，防止坝基发生渗

7、透变形。固结灌浆固结灌浆：面状分布、压力小、孔浅：面状分布、压力小、孔浅 提高基岩的整体性和强度，同时降低地基的透水性。提高基岩的整体性和强度，同时降低地基的透水性。回填灌浆回填灌浆：以充填为主、压力小、灌浆量大：以充填为主、压力小、灌浆量大 填充混凝土与围岩之间空隙，使相互间接触紧密形成整体。填充混凝土与围岩之间空隙，使相互间接触紧密形成整体。接触灌浆接触灌浆：接触面灌浆：接触面灌浆 对混凝土坝纵缝进行接缝灌浆，恢复大坝的整体性。对混凝土坝纵缝进行接缝灌浆，恢复大坝的整体性。帷幕灌浆固结灌浆项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工一、一、灌浆的分类灌浆的分类l按类型分按类型分(作用作用)帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆l按材料分按材料分水泥灌浆、黏土灌浆、化学灌浆、沥青灌浆水泥灌浆、黏土灌浆、化学灌浆、沥青灌浆l按地层分按地层分岩基灌浆、岩溶灌浆、砂砾石灌浆、坝体灌浆岩基灌浆、岩溶灌浆、砂砾石灌浆、坝体灌浆 l按灌浆压力分按灌浆压力分低压灌浆、中压灌浆、高压灌浆低压灌浆、中压灌浆、高压灌浆项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工二、灌浆的材料二、灌

8、浆的材料颗粒状浆材颗粒状浆材(悬浊液悬浊液)水泥浆、黏土浆、水泥黏土浆、水泥浆、黏土浆、水泥黏土浆、水泥砂浆水泥砂浆溶液状浆材溶液状浆材(真溶液真溶液)如化学浆材。如化学浆材。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工二、灌浆的材料二、灌浆的材料灌浆浆液的基本要求：灌浆浆液的基本要求：浆液应具有良好的浆液应具有良好的可灌性可灌性；浆液应具有良好的浆液应具有良好的流动性流动性；浆液应具有良好的浆液应具有良好的稳定性稳定性；硬化后的结石应具有良好的硬化后的结石应具有良好的防防渗性能渗性能、必要的、必要的粘结力和强度粘结力和强度。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工灌浆施工程序灌浆施工程序钻 孔灌浆的质量检查灌浆与封孔压水试验钻孔(裂隙)冲洗项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工钻孔钻孔 孔位孔位与设计孔位的与设计孔位的偏差值不得大于偏差值不得大于10cm。垂直或顶角小于垂直或顶角小于55的的帷幕灌浆孔帷幕灌浆孔，其孔底的偏差值不得大于下表规其孔底的偏差值不得大于下表规定：定：孔深孔深 (m)(m)20 2

9、0 30 30 40 40 50 50 60 60 允许偏差允许偏差(m)(m)单排孔单排孔0.250.250.450.450.700.701.001.001.301.30二或三排孔二或三排孔0.25 0.25 0.50 0.50 0.80 0.80 1.15 1.15 1.50 1.50 项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工钻孔冲洗、裂隙冲洗钻孔冲洗、裂隙冲洗冲洗方式冲洗方式单孔冲洗单孔冲洗：仅能冲净钻孔本身和钻孔周围较仅能冲净钻孔本身和钻孔周围较小范围内裂隙中的填充物，因此，此法适用于较完小范围内裂隙中的填充物，因此，此法适用于较完整的、裂隙发育程度较轻、充填物情况不严重的岩整的、裂隙发育程度较轻、充填物情况不严重的岩层。层。群孔冲洗群孔冲洗：把两个以上的孔组成一组进行冲把两个以上的孔组成一组进行冲洗，可以把组内各钻孔之间岩石裂隙中的充填物清洗，可以把组内各钻孔之间岩石裂隙中的充填物清除出孔外。除出孔外。29项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工钻孔冲洗、裂隙冲洗钻孔冲洗、裂隙冲洗 单孔冲洗单孔冲洗

10、群孔冲洗群孔冲洗 项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工冲洗方式的应用冲洗方式的应用固结灌浆孔的冲洗方法固结灌浆孔的冲洗方法：单孔冲洗或单孔冲洗或群孔冲洗群孔冲洗。帷幕灌浆孔的冲洗方法帷幕灌浆孔的冲洗方法：一般均为一般均为单单孔冲洗。孔冲洗。l高压冲洗高压冲洗l高压脉动冲洗高压脉动冲洗l扬水冲洗扬水冲洗项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工压水试验压水试验压水试验的目的在地基勘探阶段帮助确定有无必要做防渗处理以及处理的范围。在灌浆施工中测定岩层的渗透特性，为岩层的灌浆施工提供基本技术资料(如:选定灌浆方法、灌浆配比和预估灌浆量)。在灌浆后用来检查灌浆质量，评价灌浆是否已达到标准。项目二项目二 地基处理工程施工地基处理工程施工三、水泥灌浆施工三、水泥灌浆施工压水试验压水试验压水试验的原理：压水试验的原理：在在一定的水压力一定的水压力(P)作用下，作用下，通过通过一定的钻孔长度一定的钻孔长度(L)将水压入到孔壁四周的缝隙中，根据将水压入到孔壁四周的缝隙中，根据压入压入的水量的水量(Q)和和压水的时间压水的时间(t)，来计算代表岩层渗透特性的技

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