魯四海

摘 要 平橋水庫防滲加固工程，由于工期緊、地質(zhì)復(fù)雜，傳統(tǒng)的咬合灌注樁采用套管鉆機軟切割施工，在有堅硬巖石夾層的地層中難以鉆進、易產(chǎn)生相鄰孔砼管涌等，且對施工設(shè)備要求較高，文章結(jié)合在本項目的應(yīng)用介紹其施工工藝原理與關(guān)鍵技術(shù)控制，并對其實際防滲效果進行驗證，并與傳統(tǒng)全套管軟切割法工藝進行對比。

關(guān)鍵詞 咬合排樁;硬切削法;防滲

引言

咬合灌注防滲樁一般多用于基坑圍護結(jié)構(gòu)，起到基坑支護以及帷幕止水的作用，以往大壩防滲加固一般以灌漿為主，隨著大壩建設(shè)對于工期要求、經(jīng)濟效益等越來越高的要求，我們嘗試使用硬切割咬合灌注樁防滲墻工藝進行大壩防滲加固。本項目硬切割咬合灌注樁防滲墻的成功應(yīng)用，為類似工程案例提供參考。

1工程概況

平橋水庫工程位于安龍縣普坪鎮(zhèn)境龍新村魯溝河上游平橋河河段，屬于魯溝河流域，樞紐主要建筑物由混凝土面板堆石壩、溢洪道、引水系統(tǒng)等組成?？値烊?898萬m3，為中型水庫，工程等別為Ⅲ等。

2加固方案選擇

根據(jù)前期階段地勘報告以及現(xiàn)場開挖后實際開挖的地質(zhì)情況，河床及右岸存在大范圍煤層地基，煤層的變形模量遠低于左岸的弱風(fēng)化巖體，強度低、壓縮量大，遇水易軟化，且其層位多、厚度較大，不良工程特性突出。由于常用的基礎(chǔ)固結(jié)灌漿加固方式難以確保加固地基具有足夠的承載力，且如要滿足設(shè)計的防滲要求還需單獨設(shè)置帷幕灌漿。從安全、經(jīng)濟以及可操作性出發(fā)，本項目采用咬合灌注樁防滲墻加固處理。

針對本工程煤層地基的特殊性，在壩趾板范圍內(nèi)上、下游各布置一排咬合灌注樁防滲墻，樁徑1.2m，樁間距0.9m;中間布置一排灌注樁，樁徑1.2m，樁間距1.8m。

3咬合樁施工工藝

3.1 施工工藝流程

場平→放樣→導(dǎo)槽澆筑→鉆機定位→鉆Ⅰ序孔→成孔檢測→鉆Ⅱ序孔→鋼筋籠制安→安裝水下砼灌注導(dǎo)管→灌注→驗收。

硬切割咬合灌注樁防滲墻采用旋挖機鉆孔施工，在樁與樁之間形成相互咬合排列的一種圍護結(jié)構(gòu)。樁為一根Ⅰ序樁一根Ⅱ序樁間隔布置。施工時先施Ⅰ序樁后施工Ⅱ序樁，Ⅰ序樁灌注素混凝土。Ⅰ序樁施工待終凝后，相鄰兩Ⅱ序樁采用旋挖機切割掉相鄰Ⅰ序樁與Ⅱ序樁相交部分的混凝土，并完成下鋼筋籠，實現(xiàn)相鄰兩樁咬合。實際施工過程中，將Ⅰ序樁和Ⅱ序樁分段計劃好施工順序，采取跳打的方式施工一段Ⅰ序后再施工Ⅱ序樁[1]。

4重要工藝

4.1 樁位放樣

根據(jù)施工圖及測量控制資資料，按圖進行樁位放樣。鉆機施工前放出準確的樁位線，根據(jù)設(shè)計圖紙使用全站儀定樁位，在樁位點打木樁或鋼筋樁，埋深300mm，樁上定出樁位中心，并用“十字栓樁法”做好標識，并加以保護。對軸線、樁位進行測量復(fù)核，并做出復(fù)核記錄，經(jīng)復(fù)核確認樁位正確無誤后，方可下鉆。

4.2 鉆孔

旋挖鉆機通過自行履帶就位，鉆頭對準放樣點，誤差控制在2cm以內(nèi)，調(diào)整鉆桿垂直度后鉆進，其工作循環(huán)為：對準→下鉆→鉆進→提鉆→反轉(zhuǎn)鎖定→提升鉆機回轉(zhuǎn)解鎖泄土→再對準。

4.3 灌注水下混凝土

（1）在混凝土灌注過程中要充分考慮溫度、運距、外加劑等對混凝土坍落度的影響。混凝土的灌注在二次清孔后，完成沉渣厚度檢驗和泥漿比重試驗合格后的半個小時內(nèi)進行，并連續(xù)灌注完成。

（2）第一車混凝土的量應(yīng)滿足導(dǎo)管埋入混凝土1.0m以上，灌注方量由現(xiàn)場計算確定。

（3）水下混凝土連續(xù)施工，不許間斷，灌注過程須詳細記錄。對澆筑過程中的一切故障都要記錄備案，注意：

①在各項試驗、測試合格后方可進行混凝土澆筑，在建筑過程中需全過程進行各項試驗、測試;②混凝土初灌使用的料斗容量必須滿足初灌導(dǎo)管埋深大于1m;③澆筑過程中時刻注意混凝土面高度，確保導(dǎo)管埋深處于2～6米范圍內(nèi);④當導(dǎo)管埋深超過允許范圍時，及時拔出導(dǎo)管，拔出的導(dǎo)管應(yīng)當及時沖洗干凈碼放整齊。

5對比軟切割咬合樁的優(yōu)勢

（1）硬切割咬合樁未使用超緩凝混凝土，不需要在施工完兩個相鄰兩個Ⅰ序樁后立即施工Ⅱ序樁，便于組織設(shè)備、人員，減少交叉作業(yè)，所以可以分段分序有組織施工;

（2）全護筒軟切割咬合樁使用緩凝混凝土，需要對緩凝時間進行精確控制，如果Ⅰ序緩凝劑緩凝時間過段，早于Ⅰ 序樁成樁時間，將導(dǎo)致施工Ⅱ序樁咬合成樁失敗;如果緩凝時間過長，則很容易造成相鄰樁灌注砼管涌事故，造成工期損失以及經(jīng)濟損失;

（3）全護筒軟切割咬合樁使用全護筒鉆機，當遇到較堅硬的大面積地下障礙物時將束手無策，此時只能先進行清除障礙的工作，隨后回填土方后再進行施工，嚴重影響施工進度，并造成經(jīng)濟損失。

6關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

6.1 樁位偏差及垂直度控制

在施工前由兩個不同的人進行坐標復(fù)核，經(jīng)確認無異議后引出控制點。在場周圍布設(shè)控制網(wǎng)，樁孔坐標必須嚴格遵照下列程序：計算→復(fù)核→測量→復(fù)測。每道工序由專人負責(zé)檢查，實行簽字負責(zé)制度。樁的垂直度標準為3‰，在施工中注意套管的順直度檢查和校正，成孔過程中樁的垂直度監(jiān)測和檢查等，在成孔過程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，必須及時進行糾偏調(diào)整，有利用鉆機油缸糾偏及A樁、B樁糾偏。

6.2 預(yù)防堵管事故

根據(jù)本工程實際情況結(jié)合類似施工經(jīng)驗，造成堵管原因可能會有如下幾種。

（1）導(dǎo)管內(nèi)壁殘留混凝土，造成混凝土通過受阻力增大，或由于導(dǎo)管密封不嚴漏氣，造成管內(nèi)進水而使混凝土局部離析。

（2）混凝土質(zhì)量不合格?；炷梁鸵仔圆?，導(dǎo)致混凝土在導(dǎo)管內(nèi)離析，或在運輸中未充分攪拌離析。

（3）埋管過深或過淺，埋管過深造成導(dǎo)管孔口壓力過大，造成混凝土下料不暢，埋管過淺在澆筑過程中，導(dǎo)致脫管，使泥漿與砂漿混合物反壓管內(nèi)。

6.3 浮籠事故

下料過快、導(dǎo)管埋深過深是浮籠的主要原因，應(yīng)按照規(guī)范要求埋置導(dǎo)管，同時泥漿過濃或泥漿含砂率大同樣也會導(dǎo)致浮籠。

7結(jié)束語

通過實踐證明，咬合灌注樁防滲墻采用旋挖硬切割工藝咬合效果和止水效果良好，成樁質(zhì)量優(yōu)良，旋挖硬切割法施工防滲咬合樁滿足設(shè)計要求，工藝合理可行，適用于多種復(fù)雜地層防滲咬合排樁成孔施工，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1] 咬合式排樁技術(shù)標準：JGJT 396-2018.[S].中國：中國標準出版社，2018.