【摘要】在水利施工中地基的穩(wěn)定性問(wèn)題是長(zhǎng)期困擾水利工程的一道難題。為確保水利工程地基的施工質(zhì)量,除了需要加強(qiáng)地基施工管理更要積極將振沖碎石樁處理技術(shù)應(yīng)用于施工中。本文通過(guò)實(shí)際的工程案例,分析了振沖碎石樁的施工流程以及施工要點(diǎn),旨在能夠確保振沖碎石樁處理技術(shù)在水利工程施工中得到良好的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】水利工程;振沖碎石樁施工;應(yīng)用
1、工程概況
四川省岷江干流都江堰市城區(qū)河段二號(hào)攔河閘址位于四川省都江堰市,二號(hào)攔河閘工程,是岷江干流成都河段(金馬河)綜合整治工程的組成部分,位于綜合整治工程的上游河段,河道樁號(hào)為K1+750~K3+450。攔河閘工程的正常蓄水位697.00m,相應(yīng)庫(kù)容195萬(wàn)m3,最大過(guò)閘流量3730m3/s。攔河閘工程主要建筑物由18孔攔河閘、交通橋及兩岸加固堤防組成。由于攔河閘工程基礎(chǔ)條件較差,根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)閘室、岸墻及上下游翼墻基礎(chǔ)采用振沖碎石樁進(jìn)行處理,以使基礎(chǔ)滿足設(shè)計(jì)承載力要求。
2、振沖碎石樁施工工藝和流程
2.1施工技術(shù)要求
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙攔河閘振沖碎石樁樁徑為1.0m,攔河閘閘室、兩岸岸墻基礎(chǔ)振沖碎石樁為等邊三角形布置,樁距1.5m;上游翼墻X=0-96.95~0-35.6段基礎(chǔ)振沖碎石樁為梅花形布置,孔、排距1.5m,X=0-35.60~12.0段基礎(chǔ)振沖碎石樁為等邊三角形布置,樁距1.5m;下游翼墻基礎(chǔ)振沖碎石樁為梅花形布置,孔、排距1.6m。
2.2施工準(zhǔn)備
振沖碎石樁施工前先進(jìn)行場(chǎng)地平整,場(chǎng)地平整標(biāo)高為根據(jù)地形圖擬定的標(biāo)高,施工時(shí)根據(jù)“寧填勿挖”的原則進(jìn)行整平。挖除地表堅(jiān)硬物體,使振沖器能順利下鉆。布置場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆?、道路兩邊的排水溝、縱向排水溝、料場(chǎng)、沉淀池及清水池,處理好填方范圍內(nèi)的垃圾以及其它有機(jī)物殘?jiān)任矬w,并準(zhǔn)備好照明設(shè)施以便夜間施工。
2.3振沖碎石樁施工
在正式施工前,將上游翼墻段、岸墻段、攔河閘閘室段開(kāi)挖至686.5m高程,下游翼墻段開(kāi)挖至686m高程,作為振沖碎石樁施工平臺(tái)。在施工準(zhǔn)備時(shí),先進(jìn)行了相應(yīng)的振沖試驗(yàn)樁施工,通過(guò)試驗(yàn)樁得出常規(guī)的75KW振沖器已無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)需要,通過(guò)多方比選和試驗(yàn)采用了現(xiàn)在國(guó)內(nèi)最大的振沖器型號(hào)(180kw)。局部孔位遇砂卵石較厚的地層,若振沖器無(wú)法直接振沖穿過(guò),擬采用CZ-60型沖擊式鉆機(jī)引孔方式施工,施工工藝同一期施工。后續(xù)再采用振沖器造孔后成樁。
(1)測(cè)量放線
首先按照設(shè)計(jì)圖紙做好需要施測(cè)樁部位得出內(nèi)業(yè)放樣成果表。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的布樁原則進(jìn)行布樁,繪制測(cè)量放線圖,提交監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位復(fù)核后,方可進(jìn)行樁位測(cè)量放樣。開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程基礎(chǔ)面,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一施工坐標(biāo)系,將上下游、左右岸軸線樁控制點(diǎn)位放樣布置在施工基礎(chǔ)面上,并記錄實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)。分別利用左右岸、上下游軸線點(diǎn)通線,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的樁間距,現(xiàn)場(chǎng)采用經(jīng)緯儀和鋼尺測(cè)量放線,并逐一標(biāo)記(兩點(diǎn)一線),將樁位準(zhǔn)確的標(biāo)定在施樁基礎(chǔ)面上,每個(gè)樁位均用木(竹)樁固定、作醒目的標(biāo)志,并編制樁號(hào)。為避免漏樁錯(cuò)樁現(xiàn)象,要求現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記清晰牢固且前后左右可反復(fù)驗(yàn)證,施放樁間距允許偏差為±150mm。
(2)定位
測(cè)量放線后吊車就位,徐徐吊起振沖器,使其豎直、懸空,距地面10~20cm,并讓尖端對(duì)準(zhǔn)樁位,檢查水壓、電壓和振沖器電流是否正常。
(3)造孔
將振沖器緩慢、穩(wěn)妥地吊起,對(duì)準(zhǔn)樁位緩慢下降振沖器至離地面30cm以內(nèi),啟動(dòng)清水泵供水,待振沖器下端射水口出水的水壓、水量達(dá)到工藝要求時(shí),方啟動(dòng)振沖器,拉緊防扭繩索。待振沖器內(nèi)的偏心塊達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),下沉振沖器貫入地層進(jìn)行造孔。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),造孔的最大速度一般控制在不大于2.0m/min為宜,造孔過(guò)程中應(yīng)始終保持振沖器處于懸垂?fàn)顟B(tài),發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜應(yīng)立即糾正。當(dāng)遇到電流值超過(guò)電機(jī)的額定電流時(shí),應(yīng)暫停振沖器貫入、減速貫入,或提升一段距離,借助高壓水沖松地層后再繼續(xù)貫入造孔;造孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),提升振沖器。造孔時(shí)每貫入1.0~2.0m應(yīng)記錄電流、水壓(氣壓)、時(shí)間。
(4)清孔
當(dāng)造孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),即將振沖器提出孔口,然后再次下沉振沖器,往復(fù)2~3次,進(jìn)行清孔,清除孔內(nèi)泥土,減小樁體含泥量;使孔口返出泥漿變稀、振沖孔順直暢通,以利填料沉落。
(5)填料、振密、制樁
清孔完畢,控制室改用加密電流,并改變水壓,采取連續(xù)填料,分段振密的制樁方法。將振沖器提離孔口1.0~1.5m,裝載機(jī)向孔內(nèi)倒石料,每次填料數(shù)量視土質(zhì)條件而定,一般每次填料高度不宜大于0.5m。待石料沉入孔底后,再緩慢下沉振沖器,振密孔底樁體,當(dāng)振沖器工作電流達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流后,留振8~10s。循環(huán)上段工序,進(jìn)行下一段樁體的壓密工作直至孔口,則完成一根樁的制樁過(guò)程。
(6)承載力試驗(yàn)
按照設(shè)計(jì)要求,在成樁后30天后進(jìn)行相應(yīng)的靜載試驗(yàn)及動(dòng)力觸探試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn),均滿足設(shè)計(jì)要求:復(fù)核地基承載力大于320Kpa,單樁承載力不小于550Kn。
3、振沖碎石樁施工的質(zhì)量控制措施
3.1落實(shí)前期準(zhǔn)備工作
所有施工人員充分熟悉本工程水文地質(zhì)資料,掌握碎石樁施工的控制重點(diǎn)及各項(xiàng)技術(shù)要求,配備專職質(zhì)檢人員,從項(xiàng)目總工→技術(shù)員→班組質(zhì)檢員,層層負(fù)責(zé)。測(cè)量人員認(rèn)真對(duì)圖紙進(jìn)行分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地形,準(zhǔn)確布設(shè)放樣控制點(diǎn)后,實(shí)行測(cè)量復(fù)核制度,保證樁位正確。
3.2加強(qiáng)施工過(guò)程控制
經(jīng)常檢查振沖器具的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,定時(shí)保養(yǎng)振沖器,確保正常施工;檢查有關(guān)質(zhì)量的電控系統(tǒng),保證其良好的自控狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決;隨時(shí)檢查各機(jī)組的造孔、清孔、加密的施工環(huán)節(jié),檢查加密電流,加密水壓、留振時(shí)間、加密段等質(zhì)量控制參數(shù),使之在規(guī)定的參數(shù)下運(yùn)轉(zhuǎn)施工。對(duì)使用的碎石按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的要求進(jìn)行抽檢試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)合格的碎石方可用于碎石樁的施工。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,振沖碎石樁施工技術(shù)對(duì)水利工程地基起到了良好的基礎(chǔ)保障作用。作為一種先進(jìn)的施工技術(shù),不但能夠提高水利工程地基的施工質(zhì)量同時(shí)還能夠提高施工的效率,為水利工程建造提供了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]羅彥.簡(jiǎn)述振沖碎石樁復(fù)合地基施工的監(jiān)理質(zhì)量控制[J].四川建筑,2018,38(01):196-197+199.
[2]洪曉珍.振沖碎石樁在某工程砂土地基加固中的應(yīng)用[J].福建建設(shè)科技,2018(01):31-32.