李 強(qiáng) 王 萍

（1.新疆水利廳喀什水文水資源勘測(cè)局，新疆喀什 844000；2.喀什地區(qū)長(zhǎng)河水利水電工程有限責(zé)任公司，新疆喀什 844000）

本水閘工程主要為閘底板高程-0.5m，南閘及中閘建筑物主要由閘室及圍區(qū)內(nèi)外側(cè)的消力池、護(hù)坦、格梁、拋石防沖槽、上下游翼墻等組成。鑒于本水閘工程的南閘、中閘基礎(chǔ)均為軟基，施工時(shí)需修筑臨時(shí)擋水圍堰，同時(shí)還需對(duì)該軟基采取措施進(jìn)行處理。

1 軟基處理方案

結(jié)合本水閘工程地質(zhì)特點(diǎn)，采用混凝土鉆孔灌注樁進(jìn)行南、中閘以及上下游翼墻基礎(chǔ)處理，樁長(zhǎng)為 40m，樁徑為φ800，間距為 2.4m。上下游翼墻選取樁長(zhǎng)從18m到28m不等；對(duì)于上下游連接段底部則采取φ600的鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)為 20m；而閘室及護(hù)坦外側(cè)齒槽底部采用預(yù)制板樁，樁長(zhǎng)為5m；對(duì)于本工程的消力池及護(hù)坦底部設(shè)φ160松木樁，選取樁長(zhǎng)為4m。

鑒于水閘工程的鉆孔灌注樁在灘涂上，其施工地質(zhì)條件較差，為了有效地確保鉆孔灌注樁能順利地進(jìn)行，在采取關(guān)灌注樁進(jìn)行軟基處理施工時(shí)采取以下原則進(jìn)行施工部署。

（1）上報(bào)批復(fù)的導(dǎo)線點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)用全站儀及水準(zhǔn)儀定出樁位，根據(jù)設(shè)計(jì)所提供的控制點(diǎn)，采用全站儀放樣樁基中心點(diǎn)，并打入標(biāo)樁，中心線的放樣誤差控制在1cm范圍內(nèi)，并設(shè)置十字形控制樁，便于校核，樁上標(biāo)明樁號(hào)。

（2）鑒于本水閘工程的基礎(chǔ)地質(zhì)條件較差，采取灌注樁施工在排除圍堰內(nèi)積水后，采用搭設(shè)鋼木組合平臺(tái)的方法施工。

（3）場(chǎng)地平整與就位。鉆機(jī)就位時(shí)與平面最大傾角不超過(guò) 4°，鉆機(jī)平臺(tái)處必需碾壓密實(shí)。進(jìn)行樁位放樣，鉆機(jī)移到確定的孔位后，通過(guò)調(diào)整桅桿角度以及對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)操作來(lái)調(diào)整到孔中心與鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)；為了有效地讓鉆桿垂直，主要是調(diào)整來(lái)鉆機(jī)的垂直度相關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（4）灌注樁進(jìn)行軟基處理施工采取閘室和翼墻兩塊，計(jì)劃先施工閘室塊，再施工翼墻塊。其中閘室塊分別從閘中心線向左右岸展開施工；在閘室塊完成后，轉(zhuǎn)入翼墻混凝土灌注樁施工。施工采用跳打的方法。

（5）對(duì)于混凝土預(yù)制板樁在灌注樁施工時(shí)采取穿插式進(jìn)行施工，板樁由柴油打樁機(jī)沉入基礎(chǔ)內(nèi)。

（6）結(jié)合本水閘工程地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，基礎(chǔ)灌注樁采用潛水鉆機(jī)成孔，計(jì)劃配備潛水鉆機(jī)4臺(tái)，另外再備用一臺(tái)沖抓鉆，以備在鉆孔過(guò)程中遇拋石等情況時(shí)使用；同時(shí)設(shè)D25型柴油打樁機(jī)2臺(tái)。

2 鉆孔灌注樁實(shí)施

2.1 施工工藝流程

本水閘工程進(jìn)行軟基處理時(shí)，采取的鉆孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

圖1 鉆孔灌注樁軟基處理施工流程

2.2 護(hù)筒埋設(shè)

本工程所采取的護(hù)筒直徑比樁徑大 20～30cm左右，埋設(shè)深度控制在1.5～2.0m之間，護(hù)筒頂高程應(yīng)高出地面至少0.3m；采取的鋼護(hù)筒采用3mm厚鋼板制作，同時(shí)為了有效地增加剛度防止變形，在護(hù)筒上、下端和中間的外側(cè)各焊一道加勁肋。上樁護(hù)筒埋設(shè)采用型鋼導(dǎo)架定位，震動(dòng)擊打法使護(hù)筒下沉到位，并確保其豎直度。護(hù)筒埋設(shè)完畢后，再以十字線復(fù)測(cè)樁位，要求中心偏差不大于5cm。

圖2 護(hù)筒埋設(shè)

圖3 導(dǎo)管與套管插設(shè)深度

2.3 成孔施工

鉆機(jī)施工前采取措施把圍堰內(nèi)積水排干，并在圍堰內(nèi)布設(shè)好泥漿系統(tǒng)及排水系統(tǒng)等。造孔采用泥漿固壁法施工。本工程采用潛水鉆機(jī)鉆孔，不同的地層采用不同性能指標(biāo)的泥漿固壁，嚴(yán)禁清水鉆孔。鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)檢查鉆機(jī)的垂直度，有效地確保鉆孔斜率不超過(guò)2%。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，合同監(jiān)理、設(shè)計(jì)代表對(duì)孔深、孔位、孔斜進(jìn)行檢查，當(dāng)所有檢查項(xiàng)目均滿足設(shè)計(jì)要求后，采取進(jìn)行清孔工序。

2.4 清孔施工

鉆孔完成后，提升鉆頭距孔底20～10cm，不進(jìn)尺而繼續(xù)循環(huán)，并以相對(duì)比重較低（1.05～1.15）的泥漿注入孔內(nèi)，置換出孔內(nèi)較稠的泥漿，以達(dá)到初次清孔的目的。在下好鋼筋籠、導(dǎo)管后，進(jìn)行第二次清孔，利用導(dǎo)管注入清泥漿，使孔底沉淀物及稠泥漿托出孔外，同時(shí)使孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。清孔驗(yàn)收須經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可，并作好清孔驗(yàn)收記錄。

2.5 鋼筋籠制作安裝

本工程所采用的鋼筋籠骨架是在加工場(chǎng)加工成型，并且運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)然后再進(jìn)行組裝，鋼筋表面應(yīng)潔凈，不平直鋼筋應(yīng)調(diào)直。鋼筋骨架利用鉆機(jī)本身滑輪分節(jié)吊放，節(jié)間連接采用電焊搭接，搭接長(zhǎng)度為 10d。為縮短焊接時(shí)間，配備二臺(tái)電焊機(jī)同時(shí)焊接，盡可能加快鋼筋吊放速度，減少孔底回淤。接頭要焊平，以免卡掛導(dǎo)管。頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，誤差不大于±5cm。下放鋼筋籠骨架應(yīng)防止碰撞孔壁，下插過(guò)程中要隨時(shí)觀察水位變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)下插困難時(shí)應(yīng)查明原因，而不得強(qiáng)行下插，本工程采取正反旋轉(zhuǎn)、試探性逐步下放。

2.6 澆筑水下混凝土

灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工成樁的關(guān)鍵工序，在鋼筋籠沉放結(jié)束經(jīng)檢查符合要求且清孔并經(jīng)驗(yàn)收合格后，即進(jìn)行水下混凝土灌注工作。

（1）本工程混凝土灌注采用直升導(dǎo)管法施工，導(dǎo)管在孔位附近先分段組拼，再逐段起吊，在孔口拼裝，沉入鉆孔內(nèi)，導(dǎo)管吊入下沉?xí)r，應(yīng)保持位置居中，防止卡入鋼筋籠碰撞孔壁。

（2）混凝土配合比在澆筑前先進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，并報(bào)監(jiān)理工程師審批，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)混凝土合格率為100%。

（3）混凝土從拌和系統(tǒng)出料后，采用工程車運(yùn)輸至澆筑樁附近，通過(guò)料斗導(dǎo)管直接送入樁孔內(nèi)。

（4）水下混凝土灌注的開澆和連續(xù)澆灌均按規(guī)范進(jìn)行，開澆混凝土量保證一次排清導(dǎo)管內(nèi)的泥漿并封底，澆筑中途不得停頓，灌注過(guò)程中注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)泥漿液面的升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土高程，正確指導(dǎo)導(dǎo)管提升和拆除，保證導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于2m，不大于6m。

（5）為了有效地保證混凝土質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌不小于 0.5m高度的混凝土，在樁承臺(tái)混凝土澆筑前鑿除；護(hù)筒則采取吊機(jī)拔出地面周轉(zhuǎn)使用。

3 施工技術(shù)措施

3.1 成孔施工技術(shù)措施

為了有效確保本灌注樁工程成孔質(zhì)量，本工程采取了以下成孔施工質(zhì)量控制措施。

（1）樁位誤差保證措施。鉆機(jī)就位時(shí)，使用懸錘校準(zhǔn)鉆機(jī)的鉆頭與孔位中心相吻合，為確保定位準(zhǔn)確，選派放樣經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量工程師現(xiàn)場(chǎng)配合施工。

（2）鉆孔垂直度保證措施。為了有效地保證鉆孔垂直度偏差小于1%，除了鉆機(jī)就位必須在同一鉛垂線上，取土器結(jié)構(gòu)還必須根據(jù)地層情況合理設(shè)計(jì)，精心加工，使切削面受力均衡，保證樁的垂直度在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)。

（3）樁徑和樁形保證措施。在鉆孔操作過(guò)程中，根據(jù)不同地層的鉆進(jìn)特點(diǎn)，采用相應(yīng)的操作技術(shù)參數(shù)。

3.2 成樁技術(shù)措施

鑒于灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工成樁的關(guān)鍵工序，為了確保本工程的成樁質(zhì)量，關(guān)鍵對(duì)灌注水下混凝土澆筑過(guò)程采取控制措施。

（1）嚴(yán)格對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行管理，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)材料質(zhì)檢員，建立原材料合格證制度，對(duì)原材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，不合格材料不進(jìn)場(chǎng)，堅(jiān)持由試驗(yàn)室設(shè)計(jì)混凝土配比，現(xiàn)場(chǎng)砂石、水泥過(guò)磅，保證樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

（2）灌注前嚴(yán)格檢查拌和系統(tǒng)和起吊機(jī)械設(shè)備工作狀況，保證混凝土灌注過(guò)程中設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。

（3）對(duì)每根樁混凝土灌注速度確保在2h以內(nèi)澆筑完成，澆筑過(guò)程中正確指揮提拆導(dǎo)管，保證拆管后的埋管深度在2m以上。

（4）檢查成孔質(zhì)量合格后盡快澆注混凝土，樁身混凝土必須留有試件。

（5）在冬季灌注混凝土?xí)r，應(yīng)采取保溫措施，使灌注時(shí)的溫度不低于 3℃；樁頂混凝土在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%之前，不得受凍。

（6）為了有效地防止鋼筋籠上浮措施：縮短混凝土灌注時(shí)間，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)速度過(guò)小。當(dāng)孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋時(shí)，控制較大的埋深和放慢灌注速度。當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠1～2m左右，應(yīng)提升、拆除導(dǎo)管，適當(dāng)減少導(dǎo)管埋深，增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。

4 結(jié) 論

結(jié)合某水閘工程軟基處理實(shí)例，針對(duì)該工程軟基特點(diǎn)，采取鉆孔灌注樁軟基處理方案，在工程實(shí)施過(guò)程中為有效確保鉆孔灌注樁進(jìn)行，采用搭設(shè)鋼木組合平臺(tái)的方法施工；同時(shí)采取了相應(yīng)的施工技術(shù)措施，以確保鉆孔灌注樁的成樁效果。工程實(shí)踐效果明顯，做到穩(wěn)中求快，值得為同類工程參考。

[1]梁曉明.采用灌注樁進(jìn)行水閘基礎(chǔ)處理實(shí)例[J].黑龍江水利科技,2006，27(02）：74-75

[2]封國(guó)軍,錢剛.新疆地區(qū)水閘軟土基礎(chǔ)處理案例分析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2007,29(06)∶101-103

[3]葉天生,林環(huán)興,吳利東.鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量控制措施[J].山西水利,2006,31(02)∶46-49