摘 要:本文首先介紹了唐馬攔河閘工程的基本狀況。然后，對(duì)工程所使用鋼筋混凝土灌注樁進(jìn)行可行性分析。最后，文章闡述了鋼筋混凝土灌注樁的幾種施工方法，并討論了鋼筋混凝土灌注樁的質(zhì)量判定。

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土灌注樁 施工方法 質(zhì)量判定

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0096-02

隨著全球氣候不規(guī)則變化的加大，降水不均衡現(xiàn)象日益突出。大江、大河的水利工程建設(shè)在這種背景下就變得更為重要?？梢哉f(shuō)，水利工程建設(shè)功在當(dāng)代，利在千秋。高質(zhì)量、經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)的水利工程要在每個(gè)細(xì)節(jié)下足功夫，必須實(shí)現(xiàn)每個(gè)部分都要精益求精。其中，樁基作為水利工程的基礎(chǔ)部分就更是如此。目前，在水利工程中，人們通常采用鋼筋混凝土灌注樁。下面本文就以山東省魚臺(tái)縣唐馬攔河閘工程中所采用的鋼筋混凝土灌注樁技術(shù)為案例，來(lái)探討鋼筋混凝土灌注樁在水利工程中的使用方法和質(zhì)量鑒定手段。

1 工程概況

唐馬攔河閘工程位于魚臺(tái)縣，地處山東省西南部，南四湖的西岸，隔湖與微山縣相望，北依新萬(wàn)福河與濟(jì)寧任城交界，西與金鄉(xiāng)接壤，南鄰江蘇省的豐、沛二縣，以蘇魯邊河為界，系南水北調(diào)東線一期工程中的一個(gè)單位工程。

該工程設(shè)計(jì)最高擋水位34.62/34.00m(閘上/閘下);五十年一遇設(shè)計(jì)防洪流量3190m3/s，相應(yīng)閘上水位38.21m;五年一遇除澇流量1220m3/s，相應(yīng)閘上水位35.74m。唐馬攔河閘共十六孔，單孔凈寬10米，閘室采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，工作閘門采用平面鋼閘門，啟閉設(shè)備采用固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，閘室橋頭堡為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用灌注樁基礎(chǔ)，灌注樁共750m。

2 工程中鋼筋混凝土灌注樁的可行性分析

在工程建設(shè)之初，首先要采取現(xiàn)場(chǎng)取樣和間接比對(duì)相結(jié)合的方式，收集地形、地貌、水文地質(zhì)及交通狀況等相關(guān)信息，對(duì)工程采用的樁基種類、方法等進(jìn)行可行性分析。

2.1 從地形、地貌條件分析工程樁基

唐馬攔河閘工程瀕臨微山湖，地形平坦，由西向東逐漸變低。地面高程33.40～36.00m，地形坡度0.052%。所處地貌單元為魯西南黃泛平原與沖積、湖積平原區(qū)交互處，工程區(qū)沿線地勢(shì)平坦，開闊，局部形成洼、坡相間的微起伏地形。

工程基坑開挖底高度為29.64m。在基坑開挖范圍內(nèi)，土層從上到下依次為:第一層壤土，褐黃色，可塑，有鐵錳斑點(diǎn)，見少量貝殼碎屑，層厚0.70～1.20m，層底高程34.20～34.74m;第二層砂壤土，褐黃色，中密，飽和，有鐵錳質(zhì)浸染現(xiàn)象，夾少量粉砂，層厚1.80～2.30m，層底高程32.40～32.44m;第三層壤土，灰黃色，軟可塑，見少量貝殼碎屑，含少量腐殖質(zhì)，有鐵錳斑點(diǎn)，層厚2.40～3.00m，層底高程29.44～29.72m。整體土層堅(jiān)實(shí)，有利于鋼筋混凝土灌注樁施工，具體可采取鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。

2.2 從水文地質(zhì)條件分析工程樁基

該工程區(qū)位于魯西南黃河沖積平原，上部地層以上更新統(tǒng)一、全新統(tǒng)沖積相為主，地下水以大氣降水、河道側(cè)滲為主要補(bǔ)給來(lái)源，以蒸發(fā)、徑流、人工開采為主要排泄方式。根據(jù)水質(zhì)分析資料，工程場(chǎng)區(qū)地下水為中、弱堿性極硬水，不含侵蝕性CO2，對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性危害。

2.3 從施工交通條件分析工程樁基

工程所處魚臺(tái)縣位于蘇魯邊界附近，對(duì)外交通比較發(fā)達(dá)。在魚臺(tái)縣城內(nèi)及附近穿過道路主要有348省道、魚豐公路及連接濟(jì)寧和徐州的251省道，東魚河、西支河和惠河的兩岸堤防均可行車。場(chǎng)區(qū)周圍城鎮(zhèn)公路、鄉(xiāng)村公路四通八達(dá)，交通十分便利，大型貨運(yùn)車輛能夠通行，有利于水泥、鋼筋等筑樁材料的運(yùn)入。

綜上，本次工程可以采用施工速度快、占地少、相鄰干擾小以及承載力大的鋼筋混凝土灌注樁。

3 工程中鋼筋混凝土灌注樁的施工方法

鋼筋混凝土灌注樁就是為加固地基向孔內(nèi)灌注混凝土而建成的樁，是水利工程的基礎(chǔ)工程部分，起到承載整個(gè)工程建筑的作用，屬于隱蔽工程。鋼筋混凝土灌注樁根據(jù)不同的成孔方法，采用不同的施工方法。具體如下。

3.1 鉆孔灌注樁的施工方法

在本工程灘地位置，地質(zhì)較硬，采用鉆孔灌注樁。所謂鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中放入鋼筋籠后澆筑混凝土而成的樁。本工程樁孔分布及相關(guān)參數(shù)如表1:

其施工方法為首先進(jìn)行場(chǎng)地平整，樁位放線，開挖漿池、漿溝，將護(hù)筒按要求埋設(shè);然后將鉆機(jī)就位面，對(duì)孔位進(jìn)行必要的校正，成孔，清除廢漿、泥渣等雜物;最后，清孔換漿，終孔驗(yàn)收，安放鋼筋籠和鋼導(dǎo)管，澆筑水下混凝土，成樁。

在鉆孔、清孔、灌注混凝土過程中，尤其要控制好泥漿的排出事宜。同時(shí)，要根據(jù)實(shí)地情況，將泥漿引入到適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)處理，以防止對(duì)河流及周圍環(huán)境的污染。

3.2 沉管灌注樁的施工方法

在工程中的濕地，采用沉管灌注樁，具體就是利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人土中，然后邊澆筑混凝土邊錘擊或振動(dòng)，邊拔管而成的樁。沉管灌注樁成樁具體施工方法為:首先，樁機(jī)就位，錘擊(振動(dòng))沉管;然后，開始上料，邊錘擊(振動(dòng))邊拔管，并繼續(xù)澆筑混凝土，下鋼筋籠;最后，繼續(xù)澆筑混凝土及拔管，成樁。

錘擊沉管灌注樁勞動(dòng)強(qiáng)度大，要特別注意安全。該種施工方法要使用之前要特別區(qū)分土質(zhì)，在確定使用土質(zhì)屬于黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的砂石及雜填土層，切不能在密實(shí)的中粗砂、砂礫石、漂石層中使用。

3.3 人工挖孔灌注樁的施工方法

對(duì)于部分復(fù)雜地段，不利于機(jī)械施工，將采用人工挖孔灌注樁，就是樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生，制定合理的護(hù)壁措施。護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。

4 工程鋼筋混凝土灌注樁的質(zhì)量判定

工程鋼筋混凝土灌注樁質(zhì)量的判定必須實(shí)現(xiàn)全方位，沒有死角，采用動(dòng)測(cè)法判定樁身混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，還要充分掌握現(xiàn)場(chǎng)施工情況、工藝情況以及準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，了解施工單位素質(zhì)。具體來(lái)講，要對(duì)鋼筋混凝土灌注樁的質(zhì)量進(jìn)行判定可以分別對(duì)以下幾方面進(jìn)行審查:

第一，審查主要施工人員、施工單位工程的質(zhì)量情況。如挖孔樁水位高、水量大，則要審查施工中是否采用了水下混凝土配合比與水下導(dǎo)管法灌注，如沒有采用，則依澆搗方法及出水量大的狀況就可斷定混凝土嚴(yán)重離析;鉆孔樁鋼筋籠如沒有設(shè)置混凝土保護(hù)層墊塊，灌樁完成后再檢查一下鋼筋籠的位置情況，可推斷出保護(hù)層是否嚴(yán)重不足。

第二，審查工程重要部分的質(zhì)量指標(biāo)情況。例如，成孔質(zhì)量檢測(cè)就是工程重要部分的質(zhì)量指標(biāo)之一。其質(zhì)量如果控制不好，可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量，造成樁承載力下降。在審查該環(huán)節(jié)質(zhì)量時(shí)候，重點(diǎn)要審查隔孔施工程序、樁身成孔垂直精度、樁頂標(biāo)高和成孔深度等。

第三，審查工程所使用的原料的質(zhì)量，尤其是鋼筋的質(zhì)量。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上，這是因?yàn)殇摻罨\吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的，因此吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)低梁標(biāo)高逐極復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度，以確保鋼筋的埋入標(biāo)高。

第四，對(duì)施工記錄進(jìn)行審查。要求施工單位認(rèn)真做好成孔記錄與灌注記錄，認(rèn)真分析記錄中出現(xiàn)的機(jī)械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等，并依此進(jìn)行推斷。比如在成孔記錄中沒有發(fā)現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，而樁的充盈系數(shù)很大，說(shuō)明在澆注過程中有塌孔現(xiàn)象，必然導(dǎo)致樁底沉渣量過多或樁身混凝土夾砂、夾泥，樁體形成“大肚子”;如果在施工過程中曾發(fā)生過堵管事故，拔管后進(jìn)行二次灌注，就會(huì)存在斷樁或夾泥層。但缺陷的嚴(yán)重程度還要在分析其事故具體處理措施后才可得知?；炷翗顿|(zhì)量監(jiān)督的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于地基承載力的鑒定，審查混凝土施工工藝是否合理，掌握樁缺陷的防治措施，這樣才能對(duì)混凝土樁質(zhì)量進(jìn)行有效控制，達(dá)到質(zhì)量監(jiān)督的目的。

綜上所述，通過唐馬攔河閘工程中所使用的筑樁方法及質(zhì)量控制措施，使我們了解水利工程中的質(zhì)量是工程的生命線，這對(duì)水利工程的建設(shè)、管理、維護(hù)也具有重要的意義。

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