李 強 王 萍

（1.新疆水利廳喀什水文水資源勘測局，新疆喀什 844000；2.喀什地區(qū)長河水利水電工程有限責任公司，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，施工時需修筑臨時擋水圍堰，同時還需對該軟基采取措施進行處理。

1 軟基處理方案

結(jié)合本水閘工程地質(zhì)特點，采用混凝土鉆孔灌注樁進行南、中閘以及上下游翼墻基礎(chǔ)處理，樁長為 40m，樁徑為φ800，間距為 2.4m。上下游翼墻選取樁長從18m到28m不等；對于上下游連接段底部則采取φ600的鉆孔灌注樁，樁長為 20m；而閘室及護坦外側(cè)齒槽底部采用預制板樁，樁長為5m；對于本工程的消力池及護坦底部設(shè)φ160松木樁，選取樁長為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行，在采取關(guān)灌注樁進行軟基處理施工時采取以下原則進行施工部署。

（1）上報批復的導線點及水準點用全站儀及水準儀定出樁位，根據(jù)設(shè)計所提供的控制點，采用全站儀放樣樁基中心點，并打入標樁，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，樁上標明樁號。

（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)鋼木組合平臺的方法施工。

（3）場地平整與就位。鉆機就位時與平面最大傾角不超過 4°，鉆機平臺處必需碾壓密實。進行樁位放樣，鉆機移到確定的孔位后，通過調(diào)整桅桿角度以及對卷揚機操作來調(diào)整到孔中心與鉆頭中心對準；為了有效地讓鉆桿垂直，主要是調(diào)整來鉆機的垂直度相關(guān)參數(shù)來實現(xiàn)。

（4）灌注樁進行軟基處理施工采取閘室和翼墻兩塊，計劃先施工閘室塊，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）對于混凝土預制板樁在灌注樁施工時采取穿插式進行施工，板樁由柴油打樁機沉入基礎(chǔ)內(nèi)。

（6）結(jié)合本水閘工程地質(zhì)條件和現(xiàn)場實際情況，基礎(chǔ)灌注樁采用潛水鉆機成孔，計劃配備潛水鉆機4臺，另外再備用一臺沖抓鉆，以備在鉆孔過程中遇拋石等情況時使用；同時設(shè)D25型柴油打樁機2臺。

2 鉆孔灌注樁實施

2.1 施工工藝流程

本水閘工程進行軟基處理時，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 護筒埋設(shè)

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

圖2 護筒埋設(shè)

圖3 導管與套管插設(shè)深度

2.3 成孔施工

鉆機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鉆孔，不同的地層采用不同性能指標的泥漿固壁，嚴禁清水鉆孔。鉆孔過程中，隨時檢查鉆機的垂直度，有效地確保鉆孔斜率不超過2%。當鉆孔達到設(shè)計深度后，合同監(jiān)理、設(shè)計代表對孔深、孔位、孔斜進行檢查，當所有檢查項目均滿足設(shè)計要求后，采取進行清孔工序。

2.4 清孔施工

鉆孔完成后，提升鉆頭距孔底20～10cm，不進尺而繼續(xù)循環(huán)，并以相對比重較低（1.05～1.15）的泥漿注入孔內(nèi)，置換出孔內(nèi)較稠的泥漿，以達到初次清孔的目的。在下好鋼筋籠、導管后，進行第二次清孔，利用導管注入清泥漿，使孔底沉淀物及稠泥漿托出孔外，同時使孔內(nèi)泥漿各項指標均達到規(guī)范標準，確保鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度。清孔驗收須經(jīng)監(jiān)理工程師認可，并作好清孔驗收記錄。

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加工成型，并且運到現(xiàn)場分節(jié)然后再進行組裝，鋼筋表面應潔凈，不平直鋼筋應調(diào)直。鋼筋骨架利用鉆機本身滑輪分節(jié)吊放，節(jié)間連接采用電焊搭接，搭接長度為 10d。為縮短焊接時間，配備二臺電焊機同時焊接，盡可能加快鋼筋吊放速度，減少孔底回淤。接頭要焊平，以免卡掛導管。頂面和底面標高應符合設(shè)計要求，誤差不大于±5cm。下放鋼筋籠骨架應防止碰撞孔壁，下插過程中要隨時觀察水位變化，當發(fā)現(xiàn)下插困難時應查明原因，而不得強行下插，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)驗收合格后，即進行水下混凝土灌注工作。

（1）本工程混凝土灌注采用直升導管法施工，導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)，導管吊入下沉時，應保持位置居中，防止卡入鋼筋籠碰撞孔壁。

（2）混凝土配合比在澆筑前先進行室內(nèi)試驗，并報監(jiān)理工程師審批，確?，F(xiàn)場施工時混凝土合格率為100%。

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

（4）水下混凝土灌注的開澆和連續(xù)澆灌均按規(guī)范進行，開澆混凝土量保證一次排清導管內(nèi)的泥漿并封底，澆筑中途不得停頓，灌注過程中注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)泥漿液面的升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土高程，正確指導導管提升和拆除，保證導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)計標高以上加灌不小于 0.5m高度的混凝土，在樁承臺混凝土澆筑前鑿除；護筒則采取吊機拔出地面周轉(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。鉆機就位時，使用懸錘校準鉆機的鉆頭與孔位中心相吻合，為確保定位準確，選派放樣經(jīng)驗豐富的測量工程師現(xiàn)場配合施工。

（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，精心加工，使切削面受力均衡，保證樁的垂直度在設(shè)計要求之內(nèi)。

（3）樁徑和樁形保證措施。在鉆孔操作過程中，根據(jù)不同地層的鉆進特點，采用相應的操作技術(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)鍵對灌注水下混凝土澆筑過程采取控制措施。

（1）嚴格對混凝土的原材料進行管理，現(xiàn)場設(shè)材料質(zhì)檢員，建立原材料合格證制度，對原材料進行復驗，不合格材料不進場，堅持由試驗室設(shè)計混凝土配比，現(xiàn)場砂石、水泥過磅，保證樁身混凝土強度等級。

（2）灌注前嚴格檢查拌和系統(tǒng)和起吊機械設(shè)備工作狀況，保證混凝土灌注過程中設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠。

（3）對每根樁混凝土灌注速度確保在2h以內(nèi)澆筑完成，澆筑過程中正確指揮提拆導管，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）在冬季灌注混凝土時，應采取保溫措施，使灌注時的溫度不低于 3℃；樁頂混凝土在達到設(shè)計強度50%之前，不得受凍。

（6）為了有效地防止鋼筋籠上浮措施：縮短混凝土灌注時間，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動速度過小。當孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋時，控制較大的埋深和放慢灌注速度。當混凝土面進入鋼筋籠1～2m左右，應提升、拆除導管，適當減少導管埋深，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例，針對該工程軟基特點，采取鉆孔灌注樁軟基處理方案，在工程實施過程中為有效確保鉆孔灌注樁進行，采用搭設(shè)鋼木組合平臺的方法施工；同時采取了相應的施工技術(shù)措施，以確保鉆孔灌注樁的成樁效果。工程實踐效果明顯，做到穩(wěn)中求快，值得為同類工程參考。

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[2]封國軍,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,2007,29(06)∶101-103

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