李 舜

（安徽省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理中心 合肥 230000）

1 工程概況

渦河蒙城樞紐建設(shè)工程是由節(jié)制閘、船閘及影響處理工程組成的大型樞紐工程。在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)節(jié)制閘閘室、岸墻、上游翼墻及鋪蓋部位建基面下砂礓盤(pán)地基下存在空洞，經(jīng)研究，閘室、左岸岸墻、左右岸上游翼墻及上游鋪蓋基礎(chǔ)采取高壓旋噴樁處理，高壓旋噴樁按單排布置，采用二管法施工，樁間距80cm，樁間搭接30cm，樁徑110cm，密排咬合成防滲加固體。因上部為水泥土換填，成樁樁頂高于換填土底面5cm。

2 工程地質(zhì)

節(jié)制閘閘址勘探深度范圍內(nèi)為第四系松散沉積地層，按各自不同的工程地質(zhì)特征可分為7 層，現(xiàn)按自上而下的順序分別敘述如下：

①層，砂壤土、輕粉質(zhì)壤土（Q4a1）：黃、灰黃等色，稍濕～濕，松散～稍密狀，局部粉質(zhì)壤土、細(xì)砂等，屬中等偏高壓縮性土層，為地表覆蓋層，層厚1.60～5.10m，層底高程20.88～23.90m。

③層，重粉質(zhì)壤土（Q4a1）：棕黃、灰黃、黃褐等色，濕，軟塑～可塑，底部多夾有薄層砂壤土，屬中等壓縮性土層，層厚2.00～11.4m，層底高程11.83～21.48m。

④1層，輕粉質(zhì)壤土（Q4a1）：灰黃色，飽和，稍密～中密。屬中等壓縮性土層，層厚0.60～1.70m，層底高程13.63～15.37m。

④2層，粉細(xì)砂、砂壤土（Q4a1）：黃、灰黃色，飽和，稍密～中密，夾輕、重粉質(zhì)壤土，層下部或?qū)拥拙植繆A有砂礓或小礫石，屬中等偏低壓縮性土上層，層厚3．50～13.30m，層底高程7.30～10.10m。

④2夾層，重粉質(zhì)壤土（Q4a1）：黃、灰黃色，可塑～硬塑，中等壓縮性土層，夾層狀分布于④2 層中，層厚0.50～6.30m，層底高程8.98～15.33m。

④3層，輕粉質(zhì)壤土（Q4a1）：灰黃、灰、黃灰色，飽和，稍密～中密，屬中等壓縮性土層。層厚1.10～2.80m,層底高程6.63～7.47m。

⑤層，中、重粉質(zhì)壤土（Q3a1）:灰、灰黃等色，濕，可塑～硬塑。屬中等壓縮性土層。層厚2.00～7.20m，層底高程0.10～5.30m。

⑥層，砂壤土（Q3a1）：黃、灰黃色，飽和，中密～密實(shí)。局部為輕粉質(zhì)壤土夾砂壤土或互層狀，多夾有中粉質(zhì)壤土、細(xì)砂薄層。屬中等偏低壓縮性土層，層厚3.10～9．40m,層高程-5.44～1.18m。

⑦層，重粉質(zhì)壤土（Q3a1）灰黃、棕黃、黃褐色，濕，硬塑～堅(jiān)硬，夾輕粉質(zhì)壤土、砂壤土或細(xì)砂薄層，富集鐵錳質(zhì)結(jié)核與砂礓（Φ2～5cm）。屬中偏低壓縮性土層。該層未揭穿，已揭露最大厚度18.40m。

根據(jù)施工情況，在節(jié)制閘基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)砂礓盤(pán)，砂礓盤(pán)不均勻分布，在8.5～11.0m 高程范圍內(nèi)，砂礓盤(pán)厚度10～30cm。

3 試樁

3.1 試樁目的

根據(jù)設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范要求，旋噴樁施工前先作試樁試驗(yàn)。通過(guò)試樁，確定成樁工藝及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，檢驗(yàn)成樁效果。試樁根數(shù)為3 根，試樁直徑110cm。

（1）通過(guò)試樁確定以下技術(shù)參數(shù)：①水灰比；②水泥漿比重；③氣和漿的壓力、流量；④?chē)娮熘睆?、?shù)量；⑤提升速度；⑥轉(zhuǎn)速；⑦回漿密度。

（2）通過(guò)試樁檢查基礎(chǔ)砂礓盤(pán)處理效果。

（3）及時(shí)整理試驗(yàn)結(jié)果，用以指導(dǎo)高壓旋噴樁后續(xù)施工。

（4）高壓旋噴樁樁位及搭接布置大樣圖如圖1。

圖1 高壓旋噴樁栓位及搭接布置大樣圖

3.2 試樁擬參數(shù)設(shè)置

二管法試樁施工參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 二管法試樁擬采取施工參數(shù)表

3.3 試樁準(zhǔn)備

3.3.1 材料準(zhǔn)備

水泥采用P.F32.5 級(jí)散裝水泥，水泥進(jìn)場(chǎng)后存放在現(xiàn)場(chǎng)指定水泥罐中，試樁作業(yè)前，提前對(duì)水泥進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。

3.3.2 機(jī)械設(shè)備

試樁階段進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表2。

表2 試樁階段進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備表

3.4 試樁作業(yè)

3.4.1 工藝流程

場(chǎng)地平整→施工放樣→設(shè)置導(dǎo)向定位線→鉆機(jī)鉆孔→樁機(jī)就位、復(fù)核樁機(jī)水平和垂直度→樁機(jī)鉆桿下沉→樁頭下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高以下30cm →噴射管至設(shè)計(jì)樁底高程→鉆頭提升、噴漿、壓縮空氣升至設(shè)計(jì)樁頂高程→空鉆部位鉆桿提出→施工結(jié)束，循環(huán)下一個(gè)樁位。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，砂礓盤(pán)底部緩慢提升噴漿，試樁對(duì)于砂礓盤(pán)以上部分采用20cm/min，對(duì)于砂礓盤(pán)以下部分采用10cm/min 施工工藝，可根據(jù)試樁情況進(jìn)行調(diào)整。

（1）場(chǎng)地平整

施工前，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，平整場(chǎng)地時(shí)，高程應(yīng)高出水泥土換填建基面以上20～30cm 左右。

（2）測(cè)量放線

根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)要求，測(cè)量試樁位置，確定試樁布置在閘室基礎(chǔ)范圍內(nèi)。正式施工時(shí)，測(cè)量技術(shù)員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和測(cè)量控制點(diǎn)，定出軸線，再根據(jù)軸線放樣出各序孔位，單排，呈一字形布置，間距為80cm，用白灰和木樁做醒目標(biāo)記。確保每個(gè)旋噴樁準(zhǔn)確定位，樁位偏差不大于5cm。

（3）鉆孔

鉆孔采用PDSH825 鉆機(jī)鉆孔，鉆至設(shè)計(jì)高程以下30cm。

III.Problems caused by external imbalances from globalization

（4）樁機(jī)就位

樁機(jī)移動(dòng)到指定樁位并對(duì)中，定位后由測(cè)量員負(fù)責(zé)復(fù)核，確保平面定位偏差不大于5cm，其次根據(jù)垂直度裝備調(diào)整鉆桿垂直度，要求垂直度誤差不大于1%。

（5）樁長(zhǎng)控制標(biāo)記

施工時(shí)在鉆桿上做好深度標(biāo)記，控制高壓旋噴樁樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。

（6）漿液制備

水灰比擬定0.8，對(duì)應(yīng)水泥漿液密度1.6g/cm3。水泥漿液拌制采用電子秤量控制水泥重量與水的重量，機(jī)械拌漿，施工前搭設(shè)好水泥漿液制作平臺(tái)，在平臺(tái)附近放置1 只水泥罐。拌漿施工前，對(duì)拌漿人員進(jìn)行交底，計(jì)算好每桶漿液的用水量，并在漿桶上做好標(biāo)記；計(jì)算每桶漿液的水泥用量后，采取電子秤秤量水泥與水的重量。

（7）鉆桿下沉、提升、噴漿

當(dāng)鉆頭下沉至設(shè)計(jì)樁底高程以下30cm 后，開(kāi)始下沉噴漿管至設(shè)計(jì)樁底高程。開(kāi)啟高壓漿泵和空壓機(jī)，按照規(guī)定參數(shù)進(jìn)行噴漿，當(dāng)漿液返回孔口，情況正常后開(kāi)始向上提升鉆桿，當(dāng)噴漿面到達(dá)設(shè)計(jì)樁頂高程以上20cm 后停止噴漿。

噴漿結(jié)束后，在孔口利用回漿或水泥漿及時(shí)回灌，直至孔口漿面不下漿為止，其后用清水沖洗機(jī)具及噴漿管，避免管路堵塞，最后移位下一個(gè)樁位，重復(fù)進(jìn)行上述步驟施工。

4 試樁成果總結(jié)

4.1 試樁工藝參數(shù)

試樁采用二管法施工工藝，控制氣體壓力為0.7MPa、流量1.0m3/min，水泥漿水灰比為0.8∶1、漿液密度1.45g/cm3、漿液壓力35MPa、流量75L/min，噴漿嘴直徑2mm，回漿密度1.3g/cm3，提升速度砂礓盤(pán)以下10cm/min，砂礓盤(pán)以上20cm/min，平均轉(zhuǎn)速15r/min。

試樁樁長(zhǎng)5.6m，砂礓盤(pán)以下約2.0m，砂礓盤(pán)以上約3.6m。砂礓盤(pán)以下，提升時(shí)間為20min，噴漿量為20min×75L/min=1500L；砂礓盤(pán)以上，提升時(shí)間為18min，噴漿量為18min×75L/min=1350L；整根試樁完成需水泥漿量2850L。

4.2 成樁效果檢查

（1）成樁后3d 淺部開(kāi)挖觀察，樁身完整性、開(kāi)挖深度超過(guò)停漿面以下0.5m，均勻性良好，外觀搭接良好。

（2）成樁后3d 鉆孔取芯檢查，樁間搭接質(zhì)量良好。

4.3 試樁總結(jié)

試樁所擬定工藝參數(shù)合適，且符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，成樁完整性、均勻性良好，樁間搭接質(zhì)量良好。

5 施工質(zhì)量控制

（1）水泥采用萬(wàn)佛塔P.F32.5 散裝水泥，水泥必須有出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告單，使用前應(yīng)檢測(cè)合格，現(xiàn)場(chǎng)水泥罐必須有防潮、防塵措施。

（2）為保證攪拌樁垂直度，首先應(yīng)將鉆機(jī)底場(chǎng)地平整，其次根據(jù)機(jī)械水平垂直調(diào)整裝置調(diào)整垂直度，使其垂直度偏差不超過(guò)1%，樁位偏差不大于50mm，鉆孔有效深度大于設(shè)計(jì)深度0.3m。

（3）攪拌樁施工時(shí)嚴(yán)格按照以下措施施工，以確保樁體強(qiáng)度和均勻性：

①施工時(shí)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)成樁記錄，詳細(xì)記錄每根樁位置、編號(hào)、樁位偏差值、鉆孔深度、噴漿管下入深度、提升速度、漿液壓力、漿液流量、進(jìn)漿密度；氣壓力、氣流量、回漿密度以及特殊情況處理（如遇砂礓盤(pán)處施工情況），施工原始記錄應(yīng)詳細(xì)、完善。

②嚴(yán)格控制泥漿配合比，做到掛牌施工，專人負(fù)責(zé)管理漿液配置。嚴(yán)格安照設(shè)定提升速度及旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行噴漿提升。

③高壓旋噴樁噴漿宜全孔自下而上連續(xù)作業(yè)。需途中拆卸噴漿管或機(jī)械故障時(shí)，搭接處應(yīng)進(jìn)行復(fù)噴，復(fù)噴長(zhǎng)度不得小于0.3m。

④?chē)姖{過(guò)程中，出現(xiàn)壓力突降、孔口回漿密度或回漿量異常等情況時(shí)，必須查明原因，及時(shí)處理。

⑤嚴(yán)格控制漿液壓力，并用比重儀隨時(shí)檢查水泥漿比重；泥漿不能發(fā)生離析，漿桶內(nèi)水泥漿必須攪拌。

⑥每根樁開(kāi)鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，提升中連續(xù)噴漿，以確保攪拌樁的有效長(zhǎng)度和成樁質(zhì)量。

6 成果總結(jié)

水利工程施工過(guò)程中，建筑物基礎(chǔ)處理尤為重要，如何保證建筑物的基礎(chǔ)處理合理性，保證建筑物的安全，是每個(gè)參建單位都非常關(guān)注的問(wèn)題。本文介紹了針對(duì)砂礓盤(pán)孔洞采用高壓旋噴樁填充的技術(shù)措施，經(jīng)工程實(shí)踐，選定工藝參數(shù)合適，成樁完整性、均勻性良好，樁間搭接質(zhì)量良好，達(dá)到了預(yù)期目的。此項(xiàng)技術(shù)措施可為其他工程提供借鑒■