【摘要】本文主要介紹在盤南電廠灰場技改灰渣壩工程中,排洪豎井、排洪臥管基礎如何采用混凝土灌注樁進行處理,對灌注樁施工質(zhì)量加強過程控制,嚴格進行質(zhì)量檢測,以滿足設計要求。由于采用此法處理粘土軟基效果較好,為類似工程提供了一定的借鑒作用。
【關鍵詞】混凝土;灌注樁;質(zhì)量控制;灰渣壩工程
1、工程概況
盤南電廠一期裝機容量為4×600MW,采用干除灰方案,綜合利用后電廠年產(chǎn)灰渣石膏總量270.00×104m3。于2006年投產(chǎn)發(fā)電,鲊路基灰場為電廠的配套干式貯灰場。灰場原始地貌為一大型巖溶漏斗,漏斗底部寬約80~100米,長約400米,地面高程1642~1652米,漏斗底部距四周山頂平均高差約150米,最大高差250米,四周坡度一般在30~45°之間,局部地形較陡。山坡和山頂植被發(fā)育。
場地地層主要為電廠運行堆放的粉煤灰、第四系沖洪積、殘坡積粘性土或碎石土,下伏基巖為二迭系茅口組灰?guī)r、峨眉山玄武巖組凝灰?guī)r和玄武巖、二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M砂泥巖互層夾煤層。
灰場灰渣壩工程區(qū)排洪系統(tǒng)分場外和場內(nèi)兩套系統(tǒng),場外排洪系統(tǒng)采用截洪溝系統(tǒng)攔洪,場外截洪溝位于1730m以上,已于灰場建設時修建完成;場內(nèi)排洪系統(tǒng)采用排洪豎井(1座)—排水臥管(D=1.6m),引接至灰渣壩外排洪溝內(nèi)。洪水重現(xiàn)期按P=1%設計,P=0.2%校核。整個灰場灰渣壩和排洪系統(tǒng)安全等級二級,設計使用年限50年。灰場匯水面積為2.01km2,場內(nèi)有泉水點3處,場外截洪溝排出口設在庫外。
2、灌注樁設計
灰場的技改工程主要包括四個部分的內(nèi)容:子壩加高、運灰公路改建、場內(nèi)外排洪系統(tǒng)以及灰場的防滲。工程投資3100萬元。
技改灰渣子壩壩頂標高為1730m,分四級子壩加高,每級子壩高度5.0~10.0m,在灰場東面埡口附近設置一個堆石棱體,頂標高1695m,底標高1685m,壩高45m。
灰場內(nèi)設置一座排洪豎井,豎井直徑4m,豎井進水標高1706.5m。洪水通過豎井進入直徑1.6m的臥管排到下游。排洪豎井和排洪臥管均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
本工程混凝土灌注樁共計99根,布設在排洪豎井、排洪臥管基礎之下。其中排洪豎井基礎3根,排水臥管基礎96根,樁距為4m,樁直徑為1.2m,端承摩擦樁,崁入中風化基巖大于1倍樁直徑,灌注樁混凝土強度為C30,主筋為Ф20鋼筋,螺旋箍筋為Ф12鋼筋,加勁箍筋為Ф22鋼筋。設計樁長為6~20m。
3、灌注樁施工質(zhì)量控制
3.1 施工準備階段質(zhì)量控制
(1)施工準備階段施工單位將灌注樁施工專項方案報監(jiān)理審批。
(2)施工圖紙會審與技術交底控制
按合同規(guī)定業(yè)主將施工圖紙交給施工單位和監(jiān)理單位后,監(jiān)理單位組織圖紙會審,其后由業(yè)主組織召開設計、施工、監(jiān)理等單位設計技術交底會,與會各方代表會簽后作為施工和監(jiān)理的依據(jù)。
(3)報驗資料的控制
報驗資料在施工單位自行檢查評定的基礎上進行的,相關責任人簽認后,才將自檢評定資料為報驗表的附件與報驗表報驗。未經(jīng)監(jiān)理單位和建設單位的相關責任人復驗審批,不得進入下道工序施工。
3.2 施工過程質(zhì)量控制
(1)樁位放線
依據(jù)建設單位提供的控制點坐標及高程,采用全站儀依據(jù)設計圖紙計算出來的樁位坐標點放出樁位,作好標記。
(2)沖擊成孔
1)采用沖擊鉆機將3.5t的鉆頭提升3m的高度自由落下,反復沖擊土層的一種成樁方法,在沖擊過程中用泥漿來護壁。
2)沖孔作業(yè)時,做好每小時進尺記錄。
3)樁身成孔剛沖進中風化基巖時,清孔取樣。
4)樁身成孔滿足設計要求后,通知建設、設計、地勘及監(jiān)理單位驗孔;相關單位根據(jù)作業(yè)時的巖樣、進尺記錄及地勘報告,確定嵌巖深度是否滿足設計要求。
(3)鋼筋籠制作
1)采用鋼筋彎曲模具,按設計要求和規(guī)范加工鋼筋籠。根據(jù)樁長,鋼筋籠分1~3段制作。設專用臺架制作鋼筋籠,以保證籠體平直。環(huán)型箍筋與主筋采用點焊連接,螺旋繞筋與主筋采用間隔點焊連接。
2)鋼筋籠的制作偏差控制為:主筋間距允許偏差±10㎜,箍筋間距或螺旋螺距允許偏差±20㎜,鋼筋籠直徑允許偏差±10㎜,鋼筋籠長度允許偏差±50㎜。
(4)鋼筋籠吊裝
1)鋼筋籠安裝時采用起重機分段安裝成形,各段吊裝時要緩慢,避免與其它物體發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不可恢復的彎曲變形。
2)鋼筋籠下放入孔時,保持垂直狀態(tài),對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。
3)鋼筋籠安裝深度和位置符合設計及規(guī)范要求,待全部鋼筋籠下入孔內(nèi),經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格后,將其吊筋與孔口板進行固定,以使鋼筋籠定位準確,避免鋼筋籠下沉和灌注砼時上浮。
(5)水下混凝土灌注
1)為確保工程質(zhì)量,要求砼和易性好、流動性大且初凝時間應大于6h,同時盡量縮短灌注時間。砼坍落度為18~22cm,水灰比不得大于0.5,粗骨料最大粒徑不得大于40mm。
2)開始灌注前最下節(jié)導管底口與孔底的距離,為30~50cm。
3)隨著孔內(nèi)砼的上升,導管勤提勤拔,及時逐節(jié)拆除。
4)在C30混凝土灌注樁灌注前,施工單位嚴格進行三檢制檢查合格后,通知監(jiān)理工程師現(xiàn)場驗收,合格后開始進行混凝土灌注,灌注過程中監(jiān)理連續(xù)旁站。
5)施工單位對每根灌注樁混凝土中間產(chǎn)品均進行了取樣檢測,全部取樣均由現(xiàn)場監(jiān)理工程師見證,監(jiān)理單位按照規(guī)范要求對灌注樁C30混凝土進行平行檢測取樣。
4、灌注樁質(zhì)量檢測
對灌注樁質(zhì)量檢測主要采取灌注樁C30混凝土現(xiàn)場取樣檢測、低應變檢測、鉆孔抽芯檢測。
(1)混凝土現(xiàn)場取樣檢測
本工程共計完成灌注樁99根,C30混凝土工程量為2505m3,鋼筋制安282t,在施工過程中施工單位對灌注樁C30混凝土中間產(chǎn)品取樣檢測99組,對施工用原材料砂取樣12組、碎石取樣13組、水泥取樣6組、鋼筋取樣11組、鋼筋焊接取樣10組,檢測結(jié)果全部合格。監(jiān)理單位對灌注樁C30混凝土中間產(chǎn)品平行取樣檢測5組,對施工用原材料砂取樣2組、碎石取樣2組、水泥取樣2組、鋼筋取樣8組、鋼筋焊接取樣5組,檢測結(jié)果全部合格。
(2)低應變檢測
2012年9月建設單位委托第三方檢測單位,采用超聲波對混凝土灌注樁樁身完整性進行質(zhì)量檢測和評價,對完成的全部99根基樁均進行了低應變檢測。檢測結(jié)果表明:樁身無斷樁、離析、夾泥現(xiàn)象,樁身截面無縮徑出現(xiàn),個別樁有輕微擴徑;樁身完整性好,所檢測樁均合格,達到設計要求。
(3)鉆孔抽芯檢測
經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工四方共同開會研究決定抽10根灌注樁進行鉆孔抽芯檢測,取出的芯樣表明灌注樁樁身完整性好,芯樣成柱狀,混凝土密實度好,達到設計要求。
5、結(jié)語
盤南電廠灰場技改灰渣壩工程于2012年5月15日開工建設,2013年5月20日順利通過竣工驗收,竣工兩年多以來運行正常。由于混凝土灌注樁屬于隱蔽性工程,給工程施工質(zhì)量控制和質(zhì)量監(jiān)督帶來一定困難,根據(jù)本工程施工經(jīng)驗,嚴格按照相關規(guī)范和設計要求進行質(zhì)量控制,注重質(zhì)量過程控制,嚴格進行質(zhì)量檢測,就能保證混凝土灌注樁的施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]JGJ94-2008.建筑樁基技術規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社.
[2]王妮娜,戴紅梅,李世虎.混凝土灌注樁在病險水庫除險加固中的運用[J].水利建設與管理,2012(6),77-78.
作者簡介:李太軍(1972-),男(土家族),貴州省印江縣人,高級工程師,項目總監(jiān),工程碩士,注冊水利監(jiān)理工程師,注冊水利造價工程師,從事水利水電工程施工監(jiān)理工作。