楊文安

（江門市水電有限公司 廣東江門 529000）

樁基在水利工程加固施工中得到了深入而廣泛的應(yīng)用，工程樁有多種類型，其中混凝土樁、鋼樁、組合樁等都有所應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁則妥善地將鋼筋和混凝土結(jié)合起來(lái)，有效地運(yùn)用到水閘除險(xiǎn)加固施工中，這一樁體集合了鋼筋樁和混凝土樁的優(yōu)點(diǎn)，能夠從整體上實(shí)現(xiàn)水閘除險(xiǎn)加固施工目標(biāo)，從而確保工程地基質(zhì)量。

1 工程概況

江門市合山水電站與水閘樞紐工程位于開(kāi)平市蜆崗鎮(zhèn)譚江主干流中上游河段，合山水閘樞紐工程屬于譚江流域規(guī)劃綜合治理工程，上堵下疏、中間分級(jí)整治，梯級(jí)開(kāi)發(fā)的第九級(jí)工程。水閘閘址以上集水面積1383.8km2，最大過(guò)閘流量：4972.1m3/s，主要用來(lái)防洪、灌溉、發(fā)電、運(yùn)輸?shù)龋瑢儆诖笮退l工程。

工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，近東西向、近南北向斷裂或褶皺發(fā)育，控制了第四系沉積層的分布和厚度。土體主要以中粗砂、砂礫、填土等為主，多屬于中軟土。

此水閘工程主要的施工任務(wù)為：閘室加固、重建上游鋪蓋與下游消能防沖設(shè)施，加固西閘交通橋，更換閘門機(jī)電設(shè)備，新建及加固水閘護(hù)岸等。根據(jù)此水閘工程的施工任務(wù)，普通的除險(xiǎn)加固主要選擇鉆孔灌注樁來(lái)加固閘室基礎(chǔ)，然而，這一方法施工周期長(zhǎng)、而且容易對(duì)四周環(huán)境帶來(lái)不良影響，對(duì)此決定選擇預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)制管樁，以此來(lái)解除施工的不利因素。

2 預(yù)應(yīng)力鋼混管樁的特點(diǎn)分析

預(yù)應(yīng)力鋼混管樁在水利工程中的應(yīng)用具有獨(dú)特的特點(diǎn)與使用優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用原理為：憑借管樁的摩擦力、樁頭的荷載等來(lái)承重，具體的優(yōu)勢(shì)功效體現(xiàn)在：

（1）增強(qiáng)了單個(gè)管樁的承載力，而且比普通的樁體成本更低。

（2）適用范圍更大、方便管樁的布局與設(shè)計(jì)。

（3）適應(yīng)性強(qiáng)。即便特殊的地質(zhì)條件，例如：樁端持力層出現(xiàn)較大波動(dòng)、起伏的地形特征、地質(zhì)條件等能夠有效地適應(yīng)。

（4）便于吊裝與運(yùn)輸，由于預(yù)應(yīng)力鋼混管樁屬于成品管，這樣就能減少前期籌備時(shí)間，而且也為實(shí)際的施工創(chuàng)造便利條件，工期更短。

（5）簡(jiǎn)化施工流程。由于預(yù)應(yīng)力鋼混管樁多為成品管樁，這樣就減少了現(xiàn)場(chǎng)制作管樁的流程，簡(jiǎn)化了施工流程，也維持了施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈、整潔。

（6）管樁質(zhì)量?jī)?yōu)。預(yù)應(yīng)力鋼混管樁自身耐擊打，而且有著超強(qiáng)的穿透力。成樁后也方便質(zhì)量檢查與監(jiān)測(cè)。

3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁在水閘除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

3.1 確定施工方法

對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼混管樁來(lái)說(shuō)，在水利工程中的應(yīng)用主要采用靜壓法與錘擊法，其中靜壓法需要施工場(chǎng)地寬敞、開(kāi)闊，能夠方便樁機(jī)自由進(jìn)出，然而，錘擊法雖然對(duì)客觀場(chǎng)地要求不高，但是，在錘擊過(guò)程中可能對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)噪音影響，對(duì)于水閘加固工程來(lái)說(shuō)優(yōu)選靜壓法，而且此施工方法特別適合于上游段水閘，而且其噪音低、沒(méi)有震動(dòng)和噪音，能夠確保全天候持續(xù)施工，從而控制施工進(jìn)度和工期，減少工程成本。同時(shí)，靜壓法施工不會(huì)擾亂施工場(chǎng)地，維持施工場(chǎng)地的干凈整潔，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。而且因?yàn)樗蜆镀骱蜆额^有著高度的結(jié)合度，這就使得管樁傳輸中減少搖晃、波動(dòng)與跳動(dòng)等問(wèn)題，能夠增加送樁深度。

3.2 靜壓管樁施工程序

靜壓管樁施工法通常按照以下規(guī)范程序展開(kāi)，清理場(chǎng)地→測(cè)量→樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)→樁機(jī)到位→成品樁體運(yùn)輸并質(zhì)檢→探孔→吊樁插樁→矯正和跟蹤→樁位移監(jiān)測(cè)→樁體達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.3 前期籌備

（1）材料籌備與入場(chǎng)。預(yù)應(yīng)力鋼混管樁抵達(dá)前必修實(shí)施精細(xì)化的質(zhì)檢，從外到內(nèi)都要嚴(yán)格檢查。例如；外側(cè)有無(wú)裂縫、受損、粗糙面，樁端是否平整、平滑，樁身的彎度、樁壁的厚度、直徑等都必須確保達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，全面檢查一切與質(zhì)量相關(guān)的合格證書。

（2）管樁的運(yùn)輸與儲(chǔ)存。鋼混管樁無(wú)論是運(yùn)輸還是儲(chǔ)存都必須結(jié)合自身重量、支點(diǎn)等來(lái)判斷和考慮各自內(nèi)力，因?yàn)檫@些內(nèi)力都會(huì)影響樁體質(zhì)量。而且管樁的存放環(huán)境也要檢查，要達(dá)到安全、平整、牢固，為了預(yù)防腐蝕水體對(duì)管樁的侵蝕，要做好排水設(shè)備，需要在底部墊上木頭，墊木層要平整、無(wú)凹凸，管樁也要根據(jù)計(jì)劃來(lái)逐批次入場(chǎng)、分類儲(chǔ)存，而且要根據(jù)設(shè)計(jì)圖、打樁的先后等來(lái)施工，要確保樁機(jī)能正常進(jìn)出，而且要使其接近打樁區(qū)，為打樁創(chuàng)造便利。

3.4 探孔與造孔

對(duì)于此工程，因?yàn)橐恍┕軜兜鼗退闹芙ㄖ镉兄^小的距離，實(shí)際的管樁施工中就要重點(diǎn)控制土體變形、受損或其他結(jié)構(gòu)破壞等問(wèn)題，對(duì)此在正式靜壓樁體之前應(yīng)該先設(shè)孔，先造孔再壓入管樁，造孔直徑要超出管道直徑。

3.5 樁體結(jié)構(gòu)布局

由于此水閘閘室的管樁集中、成群分布，對(duì)此可以將管樁布局為梅花陣形狀，橫樁和豎樁之間的距離都要達(dá)到2m，樁基和水閘建筑物之間保持1.7m的距離。

要想確保樁基質(zhì)量，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的方式來(lái)明確壓力樁的控制標(biāo)準(zhǔn)，打樁過(guò)程中因?yàn)闃扼w將對(duì)土體產(chǎn)生一定的擠壓與壓實(shí)力，對(duì)此打樁前要結(jié)合樁體的密度、規(guī)格、長(zhǎng)度、移動(dòng)便捷度等來(lái)掌握科學(xué)的打樁順序，確保植入樁體符合設(shè)計(jì)標(biāo)高，深度也合理，防止出現(xiàn)土體隆起、凸出與擠壓等問(wèn)題。結(jié)合此水利工程特點(diǎn)以及水閘基礎(chǔ)狀態(tài)等可以嘗試選擇從一側(cè)向單一方向跳打的方法，也就是逐排靜壓施打，從而確保樁體朝著一個(gè)方向移動(dòng)，提高施工效率。

3.6 鋼混管樁壓入

預(yù)應(yīng)力鋼混管樁的植入與夯實(shí)施工是整個(gè)工程施工作業(yè)的關(guān)鍵點(diǎn)，為了確保施工質(zhì)量就要從要點(diǎn)入手加以把握。要牢固并科學(xué)調(diào)整樁身部位，防止管樁錯(cuò)位，可以嘗試借助盜版導(dǎo)板夾具、箍筋等來(lái)牢固管樁，確保鋼混管樁定位，再憑借樁頂施壓的方式來(lái)植樁，而且在靜壓樁時(shí)要保證樁頂、樁身等處于一條豎直線，最終的沉樁終止值必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通常來(lái)說(shuō)是將控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高來(lái)當(dāng)做計(jì)量指標(biāo)，具體的貫入度應(yīng)作為參考數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)。如果樁端遇到特殊土體，例如：黏土、粉土或砂土、粗砂土等，則要重點(diǎn)控制貫入度，將樁端作為參考值。隨著預(yù)應(yīng)力鋼混管樁的夯入要定時(shí)記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)，例如：沉樁時(shí)間、沉樁強(qiáng)度、樁體位置偏移等。

3.7 管樁質(zhì)量檢測(cè)

按照規(guī)定的流程打樁成功后，則要對(duì)管樁進(jìn)行檢測(cè)，具體是指：

（1）檢查樁身。施工結(jié)束后樁身要完整、無(wú)任何局部受損、破壞，具體則可以選擇PIt低壓變動(dòng)力檢測(cè)法，以此來(lái)測(cè)試樁體的完整性，可以采取抽樣檢測(cè)的方式，樣本數(shù)量要在樁體總數(shù)的20%以上。

（2）監(jiān)測(cè)管樁承載力?？梢越柚鷨螛敦Q向抗壓承載力靜載試驗(yàn)發(fā)來(lái)對(duì)應(yīng)測(cè)試樁體承載力，同樣可以采用抽樣法，具體的樣本數(shù)量不能低于總樁體的1%。

（3）樁身位置檢測(cè)。要嚴(yán)格檢查樁體壓入中有無(wú)上涌或者側(cè)向位移等問(wèn)題，出現(xiàn)樁身上涌則一般是因?yàn)闃扼w之間距離過(guò)小導(dǎo)致，此工程地下多為軟土層，也為樁身的起伏帶來(lái)了影響，應(yīng)該重點(diǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)起伏的樁體需要再次壓入。

4 總結(jié)

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁用于水閘出線加固施工中，減少了傳統(tǒng)鉆孔灌注樁的施工量，縮短了施工周期，四周環(huán)境也不會(huì)受到影響，預(yù)應(yīng)力鋼混管樁結(jié)構(gòu)牢固、質(zhì)地堅(jiān)硬，用于水閘出現(xiàn)加固施工能夠妥善提高水閘基礎(chǔ)質(zhì)量，從而確保水閘工程施工質(zhì)量，實(shí)際施工中要注意掌握科學(xué)的夯樁方法，要對(duì)一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管，從而確保水閘除險(xiǎn)加固施工質(zhì)量。

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