連拱壩樁基礎(chǔ)除考慮所受豎向及水平荷載外,在布置樁基礎(chǔ)時,還要同時考慮上游防滲和下游防沖問題,應(yīng)經(jīng)過綜合分析充分論證確定。本壩每個支墩下共布置了18根樁,樁徑1.2米,分3排,樁距3.5米。
1、樁徑、樁長及樁距確定
根據(jù)洛陽市建筑樁基和橋梁樁基及壩的施工情況和有關(guān)規(guī)范,結(jié)合壩基受力較大特點,連拱壩基礎(chǔ)樁徑不宜小于1.2米。至于最大樁徑,要通過計算,并依據(jù)河床地質(zhì)條件和施工機具設(shè)備,現(xiàn)場實驗后確定。
基礎(chǔ)樁必須穿透河床覆蓋層,進入硬持力層。樁端進入持力層的深度應(yīng)考慮各類持力層中成樁的可能性和盡量提高樁端阻力的要求,可按《85橋規(guī)》和《94樁規(guī)》采用。由于砌石連拱壩所受豎向與水平向力均較大,所以基礎(chǔ)樁應(yīng)進入巖石,嵌入深度宜采用0.2d或不小于0.2米,當(dāng)存在軟弱下臥層時,硬力層厚度不宜小于4.0d.對厚持力層,當(dāng)施工條件許可時,樁端進入持力層的深度宜盡可能達到該土層樁端阻力的臨界深度,以充分發(fā)揮樁的承載力。
樁距的確定,綜合公路、水利、建筑部門對樁距的要求,一般通過樁基布置及受力計算確定,但對于端承樁最小中心距應(yīng)按規(guī)范確定,即樁的最小中心距不宜于小于3.0d.
2、防滲與防沖工程
壩基防滲對于壩體擋水及壩體安全起著至關(guān)重要的作用。本壩防滲在沿上游拱筒位置布置一道C20鋼筋混凝土截水墻,厚80厘米。
連拱壩防沖工程設(shè)計對整個壩體穩(wěn)定安全十分重要,一旦壩基淘空,就會造成垮壩。本壩采用挑流消能,并在基礎(chǔ)下游面做有1米厚鋼筋混凝土防沖板樁墻,在墻下游鋪筑一層厚50厘米C20混凝土三棱體防沖塊,以保護防沖墻不被淘刷過深。
3、承臺設(shè)計
連拱壩樁基承臺在遵循現(xiàn)行樁基規(guī)范,滿足抗沖切、抗剪切、抗彎和上下結(jié)構(gòu)需要外,應(yīng)對連拱壩基礎(chǔ)整體性起到加強作用。為此宜將各支墩承臺連結(jié)起來(采用板或系梁),形成一個大底板,使承臺成為由基礎(chǔ)到壩體過渡的大平臺,從而將防滲墻、防沖墻、基礎(chǔ)、壩體牢固結(jié)合在一起,共同抗御外力作用。本壩樁基承臺采用大底板的形式,厚度為1米。
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