李 聰

(惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516000)

1 工程概況

洛塘渠小流域和水環(huán)境綜合整治工程位于惠州市惠城區(qū)，綜合整治工程長度為11.48km，起點為龍湖大道與規(guī)劃四環(huán)交匯處，終點為臨江排澇站。本工程河道水利工程部分主要工程建設內(nèi)容包括：河道整治、河道建(構)筑物建設以及補水工程三大項。本次共新建垂直岸墻4.43km，新建堤防2.36km，新建節(jié)制閘1座，新建排水閘1座，新建排水涵6座，改建排水涵5座，新建橋涵2座，拆除重建2座阻水渡槽，新建農(nóng)用橋3座，新建人行橋5座。新建補水泵站1座，設計流量2.0m3//s，裝機2×115kW，一用一備；改造現(xiàn)狀灌溉渠道1.57km為補水灌溉兩用渠道，新建1.3m×0.95m(寬×高)混凝土方涵0.41km，敷設DN1350HDPE中空壁纏繞管0.40km，修建明渠長0.48km。本工程鉆孔灌注樁部位為：右岸洛4+113.64-洛4+278.44，左岸洛4+113.64-5+418.87.樁端支持為黏土，樁徑為D800mm(樁長5m)、D1200mm(樁長12m和15m)。

2 施工工藝流程

河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖見圖1。

圖1 河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖

3 施工方法及技術措施

3.1 施工順序選擇

由于圍護樁為排樁，樁間距為1.4-4.0m，排樁順序由一邊起始依次打樁，不可跳打。

3.2 測量放線

對建設單位提供的測量控制點進行復核，待監(jiān)理工程師確定無誤后，對樁基的位置進行確認，校驗鉆頭的中心線與樁位中心重合[1]。

3.3 埋設護筒

鋼護筒用8mm厚的鋼板加工制成，內(nèi)徑>樁徑200mm，為保證其剛度，防止變形，在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。鋼護筒頂部開設溢漿口，埋設時護筒口高出地面0.2-0.3 m。鋼護筒中心與樁中心重合，偏差≤50mm。護筒有定位、保護孔口和維持液(水)位高差等重要作用，采用挖埋設置。護筒埋設深度控制在1.5m左右，護筒與坑壁之間用黏土填實。

3.4 機械就位、對孔位

對孔位時，在測量人員控制下進行，操作人員應注意儀表盤上的讀數(shù)以保證其垂直度。旋挖機機按指定位置就位，并須在技術人員指導下，調(diào)整鉆桿的垂直度。對孔位時，圓樁采用十字交叉法對中孔位。對中孔位后，旋挖機不得移位，液壓臂也不得隨意起降[2]。

3.5 成孔施工

第一根樁施工時，要慢速運轉(zhuǎn)，掌握地層對鉆機的影響情況，以確定在該地層條件下的鉆進參數(shù)。成孔施工時應注意隨時補充孔內(nèi)泥漿，防止因挖孔而大量流失泥漿造成孔壁坍塌。

3.6 清孔及二次清孔

1)第一次清孔：

挖至設計標高及入巖土嵌固滿足要求，并經(jīng)監(jiān)理驗收后，進行清孔工作。清孔要求：由于鉆孔灌注樁樁一般采用干作業(yè)成孔，但由于地下水位較高，一般而言在成孔施工過程中由于樁機對孔內(nèi)土體的攪動，在孔內(nèi)會形成密度在1.1-1.3左右的泥漿，對支護樁而言，能夠保證成樁質(zhì)量，因此無需做泥漿置換。由于有泥漿的存在，因此會產(chǎn)生一定比例的微細顆粒,對旋挖樁質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此在挖到設計終孔深度后需進行清孔作業(yè)，首先將樁機撈渣斗下入孔底進行反復撈渣，至直撈出來無明顯沉渣為止。清孔后的孔底沉碴厚度，≤設計規(guī)定值200mm。

2)第二次清孔：

在灌注水下混凝土前復測沉碴厚度，沉碴超過規(guī)定者重新按一次清孔步驟清孔，合格后灌注水下混凝土。

3.7 安裝鋼筋骨架

鋼筋骨架采用現(xiàn)場加工制作，加工尺寸嚴格按設計圖紙制作，原則上加工成若干段，連接時上下兩節(jié)錯縫搭接焊，安裝時采用設計圖紙要求工藝或規(guī)范要求工藝進行單面焊焊接長。在旋挖機最后一次清理沉渣完成后，及時吊放鋼筋骨架，吊裝過程中，應防止鋼筋骨架扭轉(zhuǎn)、彎曲，做到緩慢下放。

3.8 灌注及拔管

鉆孔完成之后，開始灌注混凝土。灌注工作由長螺旋鉆機直接泵送入孔，先將鉆機的導管插入鉆好的樁孔底部，再灌注混凝土，當鉆桿的管芯中充滿混凝土后開始提鉆，始終保持鉆桿的導管沒入混凝土1m左右。提鉆的速率控制在2.0-3.0m/min，保持均勻的拔管速度直至樁頂，樁頂要超過設計標高50cm以上的位置以保護樁身，成樁之后要加以覆蓋保護。樁身灌料的量不能低于設定值，在灌料過程中不能停泵待料[3]。

3.9 樁間清理

成樁28d之后，首先要清理樁間土，從橫向開始，利用小型的輔助工具進行清土，靠近樁頭部分采用人工清除樁間土，然后采用切割機進行切樁至設計標高。

3.10 質(zhì)量檢測

抽樣試塊檢測：對施工過程中的抽樣試塊進行檢測，一根樁基做三塊，試塊尺寸為150mm×150mm×150mm，測定28d的抗壓強度值?；炷恋?8d齡期標準試塊抗壓強度≥10MPa。

樁身完整性檢測：河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁建成7d之后，運用低應變動力檢測技術，對樁身完整性進行檢測。

單樁承載力檢測：成樁28d之后，對樁身的承載力進行測驗。

取芯檢測:完成樁身檢測之后，若發(fā)現(xiàn)問題，需要提取不同深度的樁芯試樣進行樁芯強度檢測，取芯檢測后空洞的樁芯用水泥砂漿進行灌注密封。

4 施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題及控制措施

4.1 堵管

在本河道水利工程項目施工的過程中，某個樁基位出現(xiàn)了堵管現(xiàn)象，分析其原因可能如下:①混凝土比例不符合設計要求，混凝土中的骨料和水灰比用量不達標，坍塌度不符合要求。②施工操作不規(guī)范。當鉆機鉆孔達到設計標高之后，要開始進行灌注工作，當鉆桿的芯管內(nèi)還留有一部分原料時拔管，如果提鉆花費時間較長，就會造成泵里的原料噴出，這樣很容易造成管路堵截。③冬季施工保護措施不到位。冬季氣溫偏低，施工過程中要做好混合原料輸送管道的防護措施，如果防凍措施不到位，會造成管道中的混合原料結塊，導致管路堵截。④原料輸送管道設計不合理，存在缺陷，也容易造成原料積壓管道堵塞。

因此，針對河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁出現(xiàn)堵管的情況，應該做好混凝土比例的設計、確保施工操作規(guī)范，做好冬季施工保護措施、確?；炷凛斔凸艿涝O計的合理性。

4.2 穿孔

在河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁發(fā)生穿孔的原因如下：加固的土層中含有大量的散砂；鉆機的鉆桿在鉆進過程中葉片剪切作用力過大，使周圍其他土層松動；土層收受到剪切作用力，土體發(fā)生變化，形態(tài)不穩(wěn)定。

穿孔的控制措施如下：打樁過程中采用隔斷跳打的方式，減小打樁過程中造成的應力集中現(xiàn)象；對容易發(fā)生鉆孔區(qū)域的，要控制打樁的排數(shù)，防止個樁孔之間產(chǎn)生干擾；控制鉆機鉆孔過程中的速度，使土層穩(wěn)定[4]。

4.3 縮徑、夾泥

在河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁出現(xiàn)縮徑、夾泥的現(xiàn)象，主要是由于黏土遇水后分子聯(lián)結力出現(xiàn)下降，體積出現(xiàn)膨脹，在鉆進的過程中，泥漿密度變小，造成井壁上徑向應力大于井內(nèi)液柱壓力，從而出現(xiàn)井眼比鉆頭直徑小的情況。

為了有效避免縮徑、夾泥現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要控制鉆進過程中鉆機的提鉆速率，防止提鉆速率過快造成周圍土體向孔內(nèi)坍塌現(xiàn)象的發(fā)生，使得樁孔直徑縮小，并且要嚴格控制灌注料管沒入的深度。

4.4 空芯

造成空芯現(xiàn)象問題主要是因為在河道水利工程旋挖鉆孔灌注樁施工中，排氣閥工作性能不佳，使得鉆機工作過程中，管內(nèi)留有大量的空氣，在輸送混合原料時，排氣閥不能有效將空氣排出，導致混合原料輸送管道內(nèi)存有大量的空氣，使得樁身在原料填充過程中因存在大量空氣出現(xiàn)不飽滿的現(xiàn)象[5]。

為了有效避免旋挖鉆孔灌注樁出現(xiàn)空芯現(xiàn)象，應該時刻注意排氣閥的狀況，做好原料的正常輸送，避免原料輸送管道內(nèi)出現(xiàn)大量空氣。

5 總 結

河道水利工程采用旋挖鉆孔灌注樁，對環(huán)境的影響更小，其加固效果好，工藝技術簡便，設備簡單，施工方便快速，造價較低。因此，我們更要抓好施工的各個環(huán)節(jié)，嚴把質(zhì)量關，才能確保河道水利工程的施工質(zhì)量。