韓國濤

摘 要：水電站下游引航道采取的隔流堤灌注樁工程是在河床深槽段，而此地段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，槽段位置水流很急，在開展回填工程過程中，大量回填材料被急流沖走，大塊石架空現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致在成孔施工中塌孔現(xiàn)象頻發(fā)，給成孔工作帶來很大困難。因此為解決成孔難的問題，相關(guān)部門結(jié)合工程實際情況及大量技術(shù)理論，一致同意在施工過程中對孔采取加固處理，具體需要在造孔之前先在孔位周圍灌注膏漿，以防施工材料被急流沖走。

關(guān)鍵詞：大塊石架空地層；灌注樁；預(yù)固結(jié)灌漿；施工技術(shù)；水電站

1 工程概況

水電站采用隔流堤基礎(chǔ)30根灌注樁為下游引航道基礎(chǔ)。其施工位置是河床深槽段，通常水流極大，覆蓋層也非常深厚，回填石料居多，此處在施工過程中回填材料，導(dǎo)致細(xì)料被急流沖走，引起地層出現(xiàn)架空；此外，近距離施工，縮短滲流空間，給灌注樁成孔工程帶來一定難度，導(dǎo)致塌孔及埋鉆現(xiàn)象頻發(fā)。

由該地氣象報告及地質(zhì)水文特性推斷該水電站即將迎接汛期，汛期到來前，按照原定施工計劃不能保證及時完成灌注樁和上部平臺與隔流堤混凝土工程，造成工程施工工期縮短，增大施工技術(shù)難度的現(xiàn)狀，未解決該問題不得不采取相應(yīng)措施，如在工程造孔之前，先加固孔位周圍位置，采取灌注膏漿的方法，同時在澆筑混凝土的過程中用擊鉆機(jī)鉆孔、粘土漿貼壁、泥漿下直升導(dǎo)管的方式。灌注樁樁徑設(shè)定為1.5米，樁長度為22米到33米之間，根據(jù)灌注樁的長度不同，配筋也不同，一般分四種類型。總工程量大約為成樁155米，鋼筋40噸，灌注樁混凝土345立方米。

2 灌注樁施工

在進(jìn)行施工回填石料層和風(fēng)化巖層過程中，造孔施工需要用沖孔樁機(jī)進(jìn)行操作，同時每臺鉆機(jī)需配備2個對應(yīng)的實心鉆頭。

2.1 護(hù)筒埋設(shè)

在施工過程中，樁基放樣和復(fù)核共作需要在護(hù)筒埋設(shè)之前進(jìn)行，需要埋設(shè)5毫米厚的鋼板卷制的護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑要求比樁直接大300毫米，護(hù)筒下方入孔口以下保留大約1.5米，護(hù)筒頂部露出大約20到30厘米。實施埋設(shè)工程前，由放樣測量的樁位中心點，以此為圓心挖一個圓坑，要求直徑為2米、深度大約為1.5米，同時將護(hù)筒放置于樁位中心點處，用粘性土將護(hù)筒周圍填實，保證護(hù)筒中心線和樁位中心線一致，同時允許存在50毫米的誤差，豎直線傾斜率小于百分之一。

2.2 護(hù)壁

護(hù)臂工程主要是在實施造孔工期前將適量黏土注入孔內(nèi)，目的是讓鉆頭鉆進(jìn)時保持平穩(wěn)，然后在適當(dāng)時間將黏土泥漿注入孔內(nèi)，以達(dá)到護(hù)臂的目的，如果想改變泥漿的性能，可以在適當(dāng)情況下注入膨潤土，或者注入適量分散劑和增粘劑。在鉆孔工程中，確?？變?nèi)泥漿標(biāo)高高于河水水位的1.5米以上，同時在護(hù)筒0.3米以下，這樣可以避免溢出。

施工過程中，將泥漿池和沉淀池合二為一，循環(huán)利用帶渣泥漿。在造孔施工中，清水是禁止注入孔內(nèi)的泥漿中的，為保證孔內(nèi)的泥漿面標(biāo)高和泥漿密度和年度符合要求規(guī)定數(shù)值，必須在鉆機(jī)停止時讓孔內(nèi)泥漿持續(xù)攪動。遇到泥漿性能惡化情況時，必須將孔內(nèi)處理干凈，然后注入新的泥漿。

2.3 造孔及孔斜控制

孔位偏差不得大于10mm。鉆孔過程中，每進(jìn)尺1m左右必須檢測孔斜一次，如有偏差及時糾偏，孔斜控制標(biāo)準(zhǔn)為1%。造孔過程中，根據(jù)循環(huán)泵抽出的巖樣及進(jìn)尺情況，詳細(xì)記錄各孔深的地質(zhì)情況，進(jìn)入基巖后每1m至少取巖樣一次，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)復(fù)核地質(zhì)情況是否與設(shè)計相符，并請地質(zhì)工程師進(jìn)行巖樣鑒定。如有異常情況，及時上報監(jiān)理、設(shè)計予以處理。各孔經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)孔深之后，方可終孔。

2.4 終孔驗收與清孔驗收

造孔工程完成后，需要專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行鑒定，確定其樁及已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)深度，方可針對樁基定位、孔深、孔徑及垂直度、偏差值開展檢驗測量工作，經(jīng)過檢驗符合標(biāo)準(zhǔn)的，交送檢測報告到監(jiān)理工程師鑒定并簽收。

測量過程中，用相似三角形方法檢測樁孔垂直度。操作流程：設(shè)置一個控制點在樁孔孔口位置，然后將鉆機(jī)設(shè)備放到孔底位置，再將鋼絲繩拉近；利用相似三角形定理，測量鋼絲繩從孔口到孔中心之間的長度，用這個長度計算孔底出現(xiàn)的偏距及偏斜率。鉆頭可以之間測量出孔徑和孔形。當(dāng)終孔檢驗合格后，用正循環(huán)同時抽漿的方法清理孔內(nèi)泥漿，在清孔的過程中要不斷置換泥漿，同時為避免塌孔現(xiàn)象發(fā)生，必須保證孔內(nèi)泥漿的姜維。安裝鋼筋籠和導(dǎo)管吊放工程完成之后，實施澆筑混凝土工程之前，在此時間內(nèi)檢驗孔底的沉渣厚度，確保其符合設(shè)計要求，一旦出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，清孔驗收工作必須重新開始。

2.5 鋼筋籠制作與吊裝

鋼筋籠的加工制作尺寸要符合設(shè)計尺寸。分段制作的鋼筋籠，其長度為6～9m。搬運(yùn)時應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止扭轉(zhuǎn)、彎曲?；\下放到設(shè)計位置后，應(yīng)立即固定，防止上浮。本工程鋼筋籠設(shè)計長24.1～33.5m，為不浪費(fèi)鋼筋，采用三、四段焊接，最長段長為9m。

為保證鋼筋骨架的保護(hù)層滿足設(shè)計要求，采用了在鋼筋籠上焊接定位扁鐵，晚期高度為保護(hù)層厚度的每個2m沿鋼筋籠梅花狀設(shè)置，并在埋設(shè)鋼筋籠前于孔中對稱設(shè)置4根導(dǎo)向鋼管，確保保護(hù)層厚度。

鋼筋骨架要每隔3m增設(shè)中16加勁箍筋一道，一增強(qiáng)吊裝時的剛度。在場內(nèi)移動鋼筋骨架時，應(yīng)保證不彎曲、變形。人工抬運(yùn)骨架時調(diào)點應(yīng)分布均勻，以保證骨架平順。

2.6 混凝土澆筑

在澆筑樁身混凝土過程中，利用泥漿下直升導(dǎo)管方式。在澆筑時必須注意一點，應(yīng)該一次性完成澆筑樁體混凝土工程，不能出現(xiàn)間斷現(xiàn)象，同時控制間歇時間為15rain之內(nèi)，無論何種情況都不得大于30rain。

第一，在選擇混凝土澆筑導(dǎo)管時，根據(jù)要求使用無縫鋼管且直徑保證三十厘米，施工之前要對澆筑導(dǎo)管的壓力及密封性進(jìn)行檢驗。

第二，施工前期需要測量鏈接導(dǎo)管尺寸，保證在灌注混凝土過程中隨時觀測導(dǎo)管提升的高度及埋深。

第三，施工時還要注意導(dǎo)管與鉆孔的深度，保證導(dǎo)管下口離管底的距離為三十厘米到四十厘米。

第四，位于導(dǎo)管上方的漏斗相容積需大于孔底1.3米到1.5米的體積，與此同時，在灌注導(dǎo)管時需要持續(xù)不斷將漏斗箱內(nèi)的混凝土補(bǔ)充進(jìn)去，保證灌注下去的混凝土落到孔底時能夠返上來，同時埋入導(dǎo)管一米深左右。

3 結(jié)束語

從以往的工程施工中得到的經(jīng)驗得知，即使在施工過程中遇到嚴(yán)重架空且水流湍急的地質(zhì)條件，采取合理適當(dāng)措施可以保障工程順利完工，如將水泥泥漿灌注孔內(nèi)，同時灌注固體以防材料漏出，這樣可以有效的填充因石塊累積形成的架空現(xiàn)象，以此確保樁孔工程順利施工，同時實踐也證明此項技術(shù)可以有效、迅速改善地層條件。