李迎春
(沈陽(yáng)利鑫土木工程有限責(zé)任公司,沈陽(yáng)110180)
雙臺(tái)子河閘位于盤錦市雙臺(tái)子區(qū)東郊,是遼河下游的樞紐建筑物,它建在感潮河段的末端,閘址距河口57.3 km,位于遼河盤錦城市防洪段,是遼河下游防洪體系的一個(gè)重要組成部分。雙臺(tái)子河閘樞紐建筑物主要包括:深孔閘、淺孔閘、提水泵站、船閘、左右岸連接段及下游導(dǎo)流堤、過(guò)水斜堤和小柳河防汛交通橋等。
樞紐工程的主要作用是抬高閘上水位,防海潮倒灌,改善水質(zhì),調(diào)蓄水量,保證盤錦地區(qū)遼河兩岸493.33 km2水田用水和盤錦市西部近433.33 km2蘆葦?shù)墓喔扔盟约氨P錦市的部分工業(yè)用水和城市居民用水,工程投入運(yùn)行以來(lái),年均供水量約為8 億m3,為盤錦市的開發(fā)建設(shè)發(fā)揮了極其重要的作用,取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。振沖碎石樁主要施工部位為淺孔閘閘室基礎(chǔ)、左右岸翼墻基礎(chǔ)及提水泵站基礎(chǔ),直徑1.0 m,淺孔閘樁間距1.8 m,其余為2.0 m總計(jì)工程量為42 880 m。
振沖碎石樁基礎(chǔ)處理施工時(shí)間為2014年3月13日—2014年5月1日。
試樁階段:施工方先期投入第一套設(shè)備。包括YTQH350A 型號(hào)宇通履帶吊1 臺(tái),振沖器(75KW)1臺(tái),水泵(22KW)1 臺(tái),人力15 人。
第二套振沖設(shè)備進(jìn)場(chǎng):試樁合格后,于3月15日第二套振沖設(shè)備進(jìn)場(chǎng)正式打樁施工,淺孔閘基礎(chǔ)開始作業(yè)時(shí)間為3月25日。
第三套設(shè)備進(jìn)場(chǎng):施工準(zhǔn)備:包括人員、機(jī)械進(jìn)場(chǎng);相關(guān)技術(shù)人員崗前技術(shù)交底、安全教育;組裝調(diào)試設(shè)備調(diào)整施工技術(shù)參數(shù);布置現(xiàn)場(chǎng)組織上下水排法系統(tǒng);備用電源調(diào)試等。時(shí)間為2014年3月13日—2014年3月14日。
測(cè)量布樁與打樁施工:包括工程振沖碎石樁主要施工部位為淺孔閘閘室基礎(chǔ)、左右岸翼墻基礎(chǔ)及提水泵站基礎(chǔ),故布樁施工分四部分。詳細(xì)施工時(shí)間見表1。設(shè)備人員退場(chǎng):2014年5月1日設(shè)備與人員開始退場(chǎng)。
表1 雙臺(tái)子河除險(xiǎn)加固工程振沖碎石樁施工安排表
嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)要求組織生產(chǎn),按上述進(jìn)度計(jì)劃指導(dǎo)施工,作好宏觀調(diào)空;做好施工前的準(zhǔn)備工作;以工期為依據(jù),開展月進(jìn)度目標(biāo)管理,做好與其它相關(guān)工序的合理銜接。
3.1.1 規(guī)范要求
(《水利水電工程振沖法地基處理技術(shù)規(guī)范》條文說(shuō)明)(DL/T5214—2005)第5.0.11 條規(guī)定,振沖樁應(yīng)超過(guò)有效樁頂高程的1.0 ~1.5 m,本工程設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定樁頂預(yù)留1.5 m,待振沖碎石樁施工完畢后開挖。
3.1.2 技術(shù)要求
碎石樁樁體材料用碎石材料,含泥量≤5%,材料粒徑為20 ~150 mm,20 mm以下粒徑≤20%,100~150 mm粒徑含量≤15%,不許超徑。振沖設(shè)備選用75 kW振沖器,加密電流為50 A,留振時(shí)間≥30 s。淺孔閘地基承載力≥210 kPa,左右岸連接段翼墻地基承載力≥200 kPa,提水泵站地基處理后的地基承載力≥180 kPa,地基密實(shí)度≥0.7。樁孔布置三角形,淺孔閘間距1.8 m,翼墻及左右岸連接段翼墻間距2 m。
施工投入主要設(shè)備有ZCQ—75 振沖器3 臺(tái),用于造孔制樁;YTQH350A 履帶吊3 臺(tái),用于起吊振沖器;ZL—50 裝載機(jī)3 臺(tái),用于回填石料;22 kW潛水泵2 臺(tái),用于提供造孔、制樁壓力水;3Q3D 高壓泵2臺(tái),用于提供動(dòng)力;BW—250 泥漿泵2 臺(tái),輸送泥漿。
試樁場(chǎng)地的選擇:選擇具有代表性的右岸翼墻下游,試驗(yàn)數(shù)量不少于3 點(diǎn)。
制樁:施工單位首先向監(jiān)理部申請(qǐng)?jiān)嚇?,在接到監(jiān)理部試樁開工通知后,施工人員各自到崗到位,在孔口指揮人員的指揮下,吊機(jī)吊起振沖器、豎直、尖端對(duì)準(zhǔn)樁位上,進(jìn)行打孔[1]。按導(dǎo)桿尺打至設(shè)計(jì)深度,填好打樁記錄。試樁采用連續(xù)喂料逐段成樁施工方法,清孔完成,將振沖器提出800 ~1 000 mm向孔口喂料,然后加密樁體,強(qiáng)度達(dá)到施工指標(biāo),維持規(guī)定留振時(shí)間。完成一段樁的加密,即進(jìn)行下一段樁體加密工作,直到樁頂方完成。自檢合格后確定試樁施工參數(shù)。
施工流程詳見圖1。
圖1 雙臺(tái)子河除險(xiǎn)加固工程振沖碎石樁施工流程圖
按地基處理規(guī)范要求,主要對(duì)樁體進(jìn)行動(dòng)力觸探和樁間土進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入,檢測(cè)按0.5%。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計(jì)要求淺孔閘地基承載力≥210 kPa及左右岸連接段翼墻地基承載力≥200 kPa,提水泵站地基處理后的地基承載力≥180 kPa[2]。
3.6.1 樁位測(cè)放
測(cè)量人員測(cè)量放出中心線及邊線控制樁,并做好控制樁保護(hù),標(biāo)示樁點(diǎn)里程,根據(jù)樁位平面布置圖,用鋼尺布樁,布樁誤差控制在2 cm內(nèi)。
3.6.2 機(jī)具定位
將打樁機(jī)就位,合攏合瓣樁尖,將振沖器向下垂直,使樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位標(biāo)記,繼續(xù)向下垂移振沖器使樁尖入土。調(diào)整樁機(jī)搭架,使振沖器與地面基本垂直,垂直度一般控制在1%以內(nèi)。
3.6.3 碎石灌樁
振沖器成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,進(jìn)行碎石的灌注作業(yè),將碎石由加料口注入樁孔內(nèi),灌入量按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計(jì)算。做好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄,嚴(yán)格控制每根樁的充盈系數(shù)。避免先期大后期小的不良現(xiàn)象,以增加樁的均勻性[3]。
3.6.4 樁身拔管
大功率振沖器投料可個(gè)提出空口,小功率振沖器下料困難時(shí),可將振沖器提出空口填料,每次填料厚度≤50cm。應(yīng)有專人負(fù)責(zé)碎石灌入量,以防超灌或少灌。
提升振沖器時(shí)應(yīng)先振動(dòng)5 ~10 s后開始提升,邊振邊拔,每拔高度0.3 ~0.5 m停振,如此反復(fù)直至全部拔出。提升速度要均勻,一般為0.8 m/min(平均速度)。
3.6.5 提升成樁
振沖碎石樁的提升作業(yè)與沉管灌注樁作業(yè)相同,其程序?yàn)?灌料后原位振動(dòng),振動(dòng)之后振動(dòng)提升,然后振動(dòng),再反插,反插之后振動(dòng)提升,然后再次罐料,灌料之后第二次振動(dòng)。
以此為循環(huán)周期直至到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高完成一根樁施工作業(yè)(反插次數(shù)及反插深度均應(yīng)滿足樁身設(shè)計(jì),橫截面積為控制依據(jù))。
振沖碎石樁的質(zhì)量最主要的應(yīng)以樁體充分密實(shí)為原則,它與成孔的進(jìn)度、填料量、留振時(shí)間密切相關(guān),只有在一定的填料量的情況下,才能達(dá)到一定的密實(shí)電流。也需要一定的留振時(shí)間,才能把填料振沖成樁。
要嚴(yán)格把好材料質(zhì)量關(guān),所以在選碎石時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選擇碎石粒徑,材料粒徑為20 ~150 mm,20 mm以下粒徑≤20%,100 ~150 mm粒徑含量≤15%,不許超徑。因?yàn)?,粒徑大不振?shí),同時(shí)對(duì)機(jī)具不利。碎石含泥量不得超過(guò)5%。另外,對(duì)每根樁的填料量也要進(jìn)行認(rèn)真的核實(shí)和控制。在施工中應(yīng)注意在成孔時(shí)出現(xiàn)振沖器受到阻礙,電流值會(huì)突然上升,現(xiàn)場(chǎng)警鈴不斷發(fā)出響聲,遇到這種情況時(shí),要認(rèn)真地分析原因,查明原因后采取措施,反復(fù)振沖幾次,直到電流表上電流值趨于穩(wěn)定時(shí)為止,然后繼續(xù)施工。
施工注意事項(xiàng)主要有以下5 點(diǎn):
1)振沖器在土層深處不得斷電停振。所以施工前我方自備1 臺(tái)30KW 柴油發(fā)電機(jī)以防斷電對(duì)施工帶來(lái)的不利影響。
2)成孔困難,振沖器不易沉入。主要是水壓不夠,應(yīng)加大水壓。上層較硬時(shí)水壓應(yīng)增大,下降速度應(yīng)更慢,水壓要保持0.3MPa ~0.8MPa,在現(xiàn)場(chǎng)管路上應(yīng)裝閥門以調(diào)節(jié)水壓水量。
3)密實(shí)電流長(zhǎng)期達(dá)不到。通常采取的措施的減小水壓。適當(dāng)增加每次的填料量。反復(fù)振沖幾次,使其符合密實(shí)電流值。
4)施工現(xiàn)場(chǎng)四周如有其它原有建筑物,施工時(shí)應(yīng)注意原有建筑物是否出現(xiàn)裂縫或沉陷情況。
5)根據(jù)泥漿處理要求,泥漿泵需滿足排漿距離和排漿量要求。
在工程質(zhì)量管理方面,為了確保工程即在保證工程質(zhì)量又要確保施工進(jìn)度,建立質(zhì)量管理保證體系,成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組和施工現(xiàn)場(chǎng)三檢制,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題絕不放過(guò),并及時(shí)糾正,同時(shí)采取必要的保證工程質(zhì)量的技術(shù)措施。
1)施工前必須熟悉本工程的總體布置,工程水文地質(zhì)資料,及水利工程質(zhì)量品平定標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)文件。
2)施工隊(duì)伍一進(jìn)場(chǎng)測(cè)量人員應(yīng)馬上熟悉圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)情況。根據(jù)實(shí)際地形布設(shè)放樣控制點(diǎn)。
3)把好布樁量關(guān),做到布樁要檢驗(yàn),復(fù)合要統(tǒng)一,做到樁位準(zhǔn)確醒目。
4)加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理,經(jīng)常檢查振沖器具的運(yùn)行情況,定時(shí)保養(yǎng)振沖器,使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)施工,檢查有關(guān)的電控系統(tǒng),保證其良好的自然狀態(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)。
5)進(jìn)行施工質(zhì)量控制與監(jiān)測(cè),做好各項(xiàng)施工記錄。
6)加密電流和留振時(shí)間,應(yīng)采取自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
7)振沖器的導(dǎo)管應(yīng)有明顯的深度標(biāo)志。
8)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。嚴(yán)把材料關(guān),嚴(yán)格按照招標(biāo)文件規(guī)定,碎石骨料規(guī)格驗(yàn)收使用碎石。
9)加強(qiáng)對(duì)成樁質(zhì)量的跟蹤檢查,對(duì)以完成的樁體進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查樁位、樁長(zhǎng)、單樁進(jìn)料量,成樁樁徑,樁體密實(shí)度,落實(shí)自檢報(bào)告,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
[1]王非平. 振沖碎石樁技術(shù)[J]. 建筑施工,1995(05):23-24.
[2]付君義,白榮鑫. 碎石振沖樁復(fù)合地基加固處理技術(shù)在石佛寺水庫(kù)工程中的應(yīng)用[J]. 吉林水利,2004(05):25-27.
[3]潘志明. 淺談?wù)駴_碎石樁施工[J]. 水利水電施工,2003(03):20-21,23.