CN112359890A - 一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，并能够实现高通量生产的高通量纯化及缓冲液置换设备。本发明的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，所述方法步骤具体包括：步骤1，采用渐进式施工的方式，在表层高含水量软土上依次铺设若干条反滤料条带直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层；步骤2，在反滤料层上铺设水泥砂浆垫层并进行固化找平。本发明的方法可有效清除存在地质缺陷的坝基表层被扰动的高含水量软土，提高地基承载力，确保坝基稳定，满足设计和规范要求。

Description

一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法
技术领域
本发明涉及水电水利工程技术领域，尤其涉及一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法。
背景技术
根据碾压式土石坝设计规范要求，当土石坝坝基存在断层、岩脉等地质缺陷，影响坝体和坝基稳定、变形时，应进行妥善处理。针对坝基发育的全风化断层、岩脉及其影响带等，一般考虑采用挖槽并浇筑钢筋混凝土塞、上铺反滤、过渡料填筑并压实处理。对于某些工程，当受季节性频繁降雨、坝基地下水位高、断层或岩脉挖槽渗水等影响，上述坝基经泡水软化，表面形成一层厚约20cm左右的高含水量软土，槽内水抽干后若继续下挖，表层始终存在一层这样的软土，导致碾压机具及施工人员无法按照原设计进行坝基基础处理。如何通过一定措施对坝基进行妥善处理，使其满足坝体和坝基稳定变形要求，是水电水利工程大坝坝基设计与施工中的一项重要技术。
发明内容
本发明是为了克服对于受频繁降雨或渗水等影响，土石坝坝基地质缺陷经槽挖后，表面始终存在一层厚约20cm左右、被扰动的高含水量软土，无法完全挖除，导致无法开展常规坝基处理的土石坝工程的问题，提供一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，可有效清除存在地质缺陷的坝基表层被扰动的高含水量软土，提高地基承载力，确保坝基稳定，满足设计和规范要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，采用渐进式施工的方式，在表层高含水量软土上依次铺设若干条反滤料条带直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层；
步骤2，在反滤料层上铺设水泥砂浆垫层并进行固化找平。
作为优选，所述步骤1，进一步包括：
步骤101，在被扰动的高含水量软土表层铺设一条反滤料条带；
步骤102，对已铺设的反滤料条带进行夯实或碾压，将被扰动的高含水量软土向另一侧挤出，视需要及时铲除被挤出的软土；
步骤103，采用渐进式施工的方式，沿着已铺设并压实后的反滤料条带铺设下一条反滤料条带，重复步骤102和步骤103，直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层。
作为优选，反滤料条带宽度大于或等于2m。
作为优选，所述反滤料条带的反滤料要求级配良好，具有自反滤能力，反滤料的粒径小于或等于5cm，且粒径小于0.075mm的颗粒含量小于或等于6％。
作为优选，所述反滤料条带的铺设层厚为30～40cm。
作为优选，所述反滤料层的反滤料碾压后相对密度大于或等于0.7，当土石坝为I级或II级建筑物，则反滤料相对密度大于或等于0.75。
作为优选，所述水泥砂浆垫层采用的水泥砂浆标号不低于M5。
作为优选，所述水泥砂浆垫层的厚度为10cm。
本发明的有益效果是：1、对坝基渐进式挤淤换填，可有效清除存在地质缺陷的坝基表层被扰动的高含水量软土，提高地基承载力，施工速度快，施工效果好；2、采用反滤料进行坝基高含水量软土换填并压实，采用水泥砂浆固化找平，可为后续坝基处理提供稳固的、良好的施工基础面；3、可充分发挥反滤料对下部土基的反滤保护作用，大坝运行期在坝基渗水作用下，细颗粒不易被带出，保证了坝基长期稳定性；4、对于土石坝工程，挤淤换填反滤料具有因地制宜，取料便捷的特点。
附图说明
图1为本发明一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法的施工状态的断面图。
图2为本发明一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法的施工完成的断面图。
图中标注：1、坝基；2、表层高含水量软土；3、小型机械；4、反滤料层；5、水泥砂浆垫层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。
本发明适用于受频繁降雨或坝基渗水等影响，坝基断层、岩脉等地质缺陷坝基1表面形成厚约20cm左右、被扰动的高含水量软土2，无法完全挖除，导致碾压机具及施工人员无法开展常规坝基处理的土石坝工程。
本发明的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，采用渐进式施工的方式，在表层高含水量软土2上依次铺设若干条反滤料条带直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层4。
如图1所示，在实际操作过程中所述步骤1，进一步包括：
步骤101，在被扰动的高含水量软土表层铺设一条反滤料条带。反滤料条带宽度大于或等于2m。所述反滤料条带采用反滤料的粒径小于或等于5cm，且粒径小于0.075mm的颗粒含量小于或等于6％。所述反滤料条带的铺设层厚为30～40cm。所述反滤料层的反滤料相对密度大于或等于0.7，当土石坝为I级或II级建筑物，则反滤料相对密度大于或等于0.75。
步骤102，采用小型机械3对已铺设的反滤料条带进行夯实或碾压，将被扰动的高含水量软土向另一侧挤出，视需要及时铲除被挤出的软土。
步骤103，采用渐进式施工的方式，沿着已铺设并压实后的反滤料条带铺设下一条反滤料条带，重复步骤102和步骤103，直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层。
如图2所示，步骤2，在反滤料层上铺设水泥砂浆垫层5并进行固化找平。所述水泥砂浆垫层采用的水泥砂浆标号不低于M5。所述水泥砂浆垫层的厚度为10cm。
本发明所采用的技术方案是：一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法。该方案包括采用小型机械，针对土石坝坝基地质缺陷经槽挖后的表层高含水量软土采用压实厚度小于等于30cm的反滤料进行渐进式挤淤换填并碾压处理，直至存在地质缺陷的坝基范围铺满反滤料，具备旱地施工条件，在上面做一层水泥砂浆垫层固化找平后，再按照原设计要求，浇筑钢筋混凝土塞，铺设反滤、过渡料等坝基处理，最终达到设计要求。
本发明的技术方案采用小型机械进行大坝坝基渐进式挤淤换填，可有效清除存在地质缺陷的坝基表层被扰动的高含水量软土，提高地基承载力，施工速度快，施工效果好。采用反滤料进行坝基高含水量软土换填并压实，采用水泥砂浆固化找平，可为后续坝基处理提供稳固的、良好的施工基础面。可充分发挥反滤料对下部土基的反滤保护作用，大坝运行期在坝基渗水作用下，细颗粒不易被带出，保证了坝基长期稳定性。对于土石坝工程，挤淤换填反滤料具有因地制宜，取料便捷的特点。

Claims (8)

1.一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
步骤1，采用渐进式施工的方式，在表层高含水量软土上依次铺设若干条反滤料条带直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层；
步骤2，在反滤料层上铺设水泥砂浆垫层并进行固化找平。
2.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述步骤1，进一步包括：
步骤101，在被扰动的高含水量软土表层铺设一条反滤料条带；
步骤102，对已铺设的反滤料条带进行夯实或碾压，将被扰动的高含水量软土向另一侧挤出，视需要及时铲除被挤出的软土；
步骤103，采用渐进式施工的方式，沿着已铺设并压实后的反滤料条带铺设下一条反滤料条带，重复步骤102和步骤103，直至对地质缺陷坝基全部完成挤淤换填形成反滤料层。
3.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，反滤料条带宽度大于或等于2m。
4.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述反滤料条带的反滤料要求级配良好，具有自反滤能力，反滤料的粒径小于或等于5cm，且粒径小于0.075mm的颗粒含量小于或等于6％。
5.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述反滤料条带的铺设层厚为30～40cm。
6.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述反滤料层的反滤料碾压后相对密度大于或等于0.7，当土石坝为I级或II级建筑物，则反滤料相对密度大于或等于0.75。
7.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述水泥砂浆垫层采用的水泥砂浆标号不低于M5。
8.根据权利要求1所述的一种土石坝坝基地质缺陷挤淤换填处理方法，其特征是，所述水泥砂浆垫层的厚度为10cm。
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