【摘要】本文以南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流(第二批)工程為例,分析了灌注樁施工方法,為類似工程施工提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】截污導(dǎo)流;灌注樁;施工;探討
1、 工程概況
南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流(第二批)工程位于山東省菏澤市西南部東魚河北支,該河道為菏澤市主要防洪排澇河道之一,1967-1969年人工開挖,開挖標(biāo)準(zhǔn)為三年一遇除澇,20年一遇防洪。河道全長(zhǎng)172.1km,流域面積5927平方公里。
2 、水文氣象和工程地質(zhì)
2.1水文氣象條件
本區(qū)多年平均降雨量為700mm,降水量年際變化較大,并且常常出現(xiàn)連豐連枯的現(xiàn)象,年內(nèi)分配亦不均勻,夏季6~9月占全年降雨量的70%,年降雨平均日數(shù)70天。
做好截水導(dǎo)流方案是工程的重中之重。根據(jù)現(xiàn)有河道地勢(shì)及支流情況,本工程在施工期間,以該河段支流王秀生溝、店子河并結(jié)合堤外溝渠排泄主河槽內(nèi)的洪水或余水。
2.2工程地質(zhì)概況
地貌類型屬魯西南黃河沖擊平原,地勢(shì)平坦,地層廣泛分布新生界第四系類型松散堆積物。淺黃、灰黃色粘質(zhì)沙土、砂質(zhì)粘土粉細(xì)砂層,層厚10-30米,根據(jù)一般工程的土類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),挖填土方分屬1、2、3類土,平均按2類土計(jì)。
3、工程項(xiàng)目和工作內(nèi)容
本合同工程為南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流(第一批)工程5標(biāo)段,主要工作內(nèi)容為在東魚河北支上新建侯樓攔河閘、雷樓灌溉提水站、侯樓灌溉提水站、閘前排滲暗溝、雷澤湖水庫(kù)壩頂瀝青砼路面等。
4、灌注樁工程主要施工方法
灌注樁工程是指侯樓攔河閘橋頭堡工程的基礎(chǔ)處理工程,灌注樁造孔(φ600)317.55m,C25鋼筋砼灌注樁317.55m3,灌注樁鋼筋40.67T
4.1施工機(jī)具及人員配置
(1).施工人員
該建筑物施工需50人,其中高級(jí)工程師1人,工程師2人,技術(shù)員3人。
(2).施工機(jī)具配置
翻斗車8輛,沖擊鉆2臺(tái),汽車起重機(jī)一臺(tái),砼拌合機(jī)1臺(tái),對(duì)焊機(jī)1臺(tái),電焊機(jī)4臺(tái),導(dǎo)管、料斗2套,裝載機(jī)1部,潛水泵12臺(tái)。
4.2施工工序
⑴場(chǎng)地平整
⑵泥漿池開挖與襯砌→泥漿循環(huán)溝開挖→泥漿制備。
⑶測(cè)量定位→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→置放導(dǎo)管→二次清孔→水下砼澆筑→導(dǎo)管拔拆→水下砼澆筑→拔出導(dǎo)管→拆除護(hù)筒→ 進(jìn)行下一孔施工。
4.3施工方法
4.3.1測(cè)量定位
⑴以建設(shè)單位提供的定位控制樁和高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為施工放樣的依據(jù)。利用NTS205全站儀、DS3水準(zhǔn)儀、鋼尺等,設(shè)置控制點(diǎn)。并用控制點(diǎn)對(duì)所有樁位進(jìn)行整體測(cè)設(shè)并標(biāo)記,消除局部測(cè)設(shè)所帶來(lái)的累計(jì)誤差。
⑵在每一個(gè)樁位上,垂直打入長(zhǎng)600mm、底端呈尖狀的φ20鋼筋。在鋼筋拔出后所形成的小孔中灌滿細(xì)白灰,以便在施工過(guò)程中能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地找到樁位。
⑶沿建筑物縱橫軸線方向布設(shè)足夠數(shù)量的引樁作為控制樁,并妥善保護(hù)。
⑷在每個(gè)樁位鉆孔前,利用縱橫向的控制樁和白灰點(diǎn),對(duì)樁的位置進(jìn)行校核,以保證樁位平面位置的正確。
鉆孔灌注樁施工程序
4.3.2鉆孔
⑴在鉆孔前準(zhǔn)備一定數(shù)量的高塑性粘土或膨潤(rùn)土,不同的地層配制性能指標(biāo)不同的泥漿,使其即能護(hù)壁,又能把沉渣浮懸上來(lái)。
⑵在鉆進(jìn)過(guò)程中,對(duì)泥漿經(jīng)常取樣,并不斷置換泥漿,保持漿液面穩(wěn)定。護(hù)筒內(nèi)泥漿面應(yīng)高出地下水面1.0m以上;在受水位漲落影響時(shí),應(yīng)加高護(hù)筒
至最高水位1.5m以上。結(jié)合進(jìn)尺情況,對(duì)地層的地質(zhì)情況做出真實(shí)的判別并詳細(xì)記錄。
⑶經(jīng)常用儀器檢查鉆機(jī)平臺(tái)的平整度和鉆桿的垂直度,以便及早地采取措施,防止彎孔、斜孔等現(xiàn)象。
4.3.3清孔
當(dāng)確認(rèn)已鉆至設(shè)計(jì)孔深且孔徑、孔斜滿足規(guī)定要求后,鉆機(jī)不停但不進(jìn)尺,繼續(xù)循環(huán)換漿、清渣,用取樣盒檢查孔口溢出泥漿指標(biāo),滿足要求后提鉆。導(dǎo)管安裝完畢澆注砼前,利用導(dǎo)管對(duì)孔底進(jìn)行二次清孔,使孔底沉渣厚度不超過(guò)規(guī)范規(guī)定
4.3.4鋼筋籠加工
⑴鋼筋采用濟(jì)鋼,鋼筋的種類、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,出廠合格證等齊全。
⑵鋼筋外觀表面清潔無(wú)損傷,無(wú)顆粒狀或片鐵銹、裂紋、結(jié)疤、折疊、油漬和漆污等,鋼筋端頭平直、無(wú)彎曲。
⑶按規(guī)范要求隨機(jī)抽取鋼筋試樣,送至監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室作鋼筋的復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后進(jìn)行加工。
⑷在鋼筋籠的加工過(guò)程中,隨時(shí)對(duì)焊縫質(zhì)量抽檢并不定時(shí)隨機(jī)取樣送往試驗(yàn)室檢驗(yàn),以確保鋼筋籠的焊接質(zhì)量。鋼筋籠制作的各種偏差要滿足:主筋間距:δ≤±10mm。螺旋筋間距:δ≤±20mm;鋼筋籠直徑:δ≤±10mm;鋼筋籠長(zhǎng)度δ≤±50mm。
⑸在鋼筋籠外側(cè)加焊適距Л型扁鐵保護(hù)層(或綁砼墊塊),以使鋼筋籠主筋保護(hù)層的誤差δ滿足:δ≤±20mm。
⑹加勁箍設(shè)在主筋外側(cè),加勁箍與主筋連接處實(shí)施雙面焊,以保證鋼筋籠在運(yùn)輸和吊放時(shí)不發(fā)生變形。
4.3.5鋼筋籠入孔
⑴提鉆后,鉆機(jī)后移1.2m。
⑵利用汽車起重機(jī),配備4名鋼筋工,徐徐吊起鋼筋籠,使下放鋼筋籠的中心線與孔位中心線重合。保持鋼筋籠垂直后,慢慢下放入孔。
⑶采用焊吊筋的方式,懸掛固定鋼筋籠。
⑷待鋼筋籠下至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,利用控制樁再次校核鋼筋籠的平面位置。
4.3.6置放導(dǎo)管、儲(chǔ)料斗
⑴選用Φ230圓形螺栓接頭管作為導(dǎo)管,導(dǎo)管拼裝時(shí)將膠墊放正,法蘭盤螺栓擰緊。
⑵置放導(dǎo)管前對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行壓水試驗(yàn),試水壓力為0.6-1.0Mpa。對(duì)氣密性滿足不了要求的導(dǎo)管,嚴(yán)禁使用。
⑶利用起重機(jī)起吊拼接導(dǎo)管。
利用夾板確保導(dǎo)管居中,避免在導(dǎo)管提升過(guò)程中碰撞鋼筋籠。導(dǎo)管的第一節(jié)底管長(zhǎng)度大于4m,底管下口距孔底30-50cm。
⑷導(dǎo)管頂部設(shè)置儲(chǔ)料斗,儲(chǔ)料斗的體積在0.5m3以上。在導(dǎo)管的上口、儲(chǔ)料斗的下口設(shè)置隔水栓(混凝土制作),隔水栓利用鐵絲固定。
⑸澆注砼前,檢查導(dǎo)管提升是否順利可靠。
4.3.7水下砼澆注
⑴置放隔水栓時(shí)應(yīng)先在隔水栓上灑注少量的水泥砂漿,以防止砼骨料卡住隔水栓。
⑵當(dāng)儲(chǔ)料斗裝滿砼后,應(yīng)及時(shí)剪斷固定隔水栓的鐵絲而放開隔水栓進(jìn)行砼的澆注。
⑶在砼澆注過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范,保證砼坍落度在18-22CM范圍,防止砼出現(xiàn)離析和壓入空氣。砼澆注連續(xù),導(dǎo)管埋深保證在1.0m以上,從而保證澆注質(zhì)量。
⑷當(dāng)砼面接近和開始進(jìn)入鋼筋籠底部時(shí),宜保持較深埋管,并放慢灌注速度,此時(shí)導(dǎo)管抖動(dòng)頻率宜小,待孔內(nèi)砼面進(jìn)入鋼筋籠1m以上后,導(dǎo)管抖動(dòng)頻率應(yīng)增大,同時(shí)適當(dāng)提升并拆卸導(dǎo)管(埋深不得小于1.0m),從而避免鋼筋籠上浮。
⑸控制最后一次砼灌注量,確保樁頂設(shè)計(jì)高程的砼強(qiáng)度在鑿除浮漿后達(dá)到設(shè)計(jì)值。具體方法是準(zhǔn)確計(jì)算出砼拌和機(jī)每盤的拌合量V1和樁身的理論方量V2,當(dāng)K1V1=K2V2時(shí),用專用的鋼筋測(cè)錘(錐形、錘底直徑15cm,高20cm,重5kg)檢測(cè)樁孔內(nèi)砼面的實(shí)際高程。當(dāng)樁孔內(nèi)砼面的實(shí)際高程達(dá)到設(shè)計(jì)高程后,繼續(xù)灌注使樁孔內(nèi)砼面上升60cm-80cm的砼后停盤。
K1——砼拌合機(jī)的拌合盤數(shù),K2——充盈系數(shù)。
⑹隨機(jī)留存規(guī)定數(shù)量的試塊并妥為養(yǎng)護(hù)。
作者簡(jiǎn)介:張永利,男,1972年1月生,菏澤市牡丹區(qū)人,水利工程專業(yè),菏澤市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局高級(jí)工程師。