振沖碎石樁施工質(zhì)量管理

□趙文利 □趙小濤 □張 偉 □張連重

（武陟第一黃河河務(wù)局）

共產(chǎn)主義閘位于河南省焦作市武陟縣境內(nèi)黃河北岸大堤上，該閘建于1958年，為開敞式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)了諸多問題，致使該閘無法正常使用，需拆除并在老閘東側(cè)110m的地方新建引水涵閘。新建閘設(shè)計(jì)引水流量40m3/s，灌溉面積2.07萬hm2，為涵洞式引水閘，采用胸墻孔口布置，單孔尺寸為2.8m×3.5m，共3孔，全閘總長(zhǎng)10.4m，屬1級(jí)建筑物。由于重建引水涵閘地基處在黃河沖積扇平原，表層有一層砂壤土，其余大部分為粉砂、細(xì)砂等，局部地區(qū)零散分布有粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土。地基加固工程方案設(shè)計(jì)為振沖擠密碎石樁閘基滿堂布孔，全面加固閘基的原則，并按照一般經(jīng)驗(yàn)超出閘基輪廓線一定的范圍。樁徑0.8m，孔距2.0m，排距1.75m，孔深8～10m，梅花形排列。本工程布置鉆孔461個(gè)、4050m,經(jīng)過振沖擠密加固后的地基承載力可以提高1～2倍，相對(duì)密實(shí)度可達(dá)到 0.7～0.8。

一、施工前質(zhì)量管理

（一）準(zhǔn)備工作

施工前首先平整場(chǎng)地，局部低洼處用填土找平，再進(jìn)行初壓，采用靜壓壓路機(jī)碾壓，確保汽車起重機(jī)走行平穩(wěn)，接通水、電源設(shè)施，開挖排污網(wǎng)絡(luò)等。其次進(jìn)行材料準(zhǔn)備，測(cè)量放線，實(shí)地標(biāo)出打樁范圍與樁位。

（二）機(jī)具就位

選用施工機(jī)具如下：QY16汽車起重機(jī)、ZCQ-30振沖器、14kW離心水泵、4kW污水泵、機(jī)動(dòng)翻斗車。起重器吊起振沖器就位，使其豎直、懸空，距地面10～20cm，并讓尖端對(duì)準(zhǔn)樁位，檢查水壓、電壓和振沖器電流是否正常。

（三）石料

碎石石料采用焦作九里山產(chǎn)機(jī)制碎石，粒徑1～4cm,并且級(jí)配適中，其最大不得超過5cm，質(zhì)地堅(jiān)硬、水穩(wěn)定性好、抗腐蝕、不易被水溶解和軟化，無風(fēng)化且級(jí)配良好的石料。含泥量≤10%。每500m3石料都要做一次上述各指標(biāo)的抽樣檢測(cè)。

（四）試驗(yàn)段施工

根據(jù)施工規(guī)范要求，振沖碎石樁施工前，須通過試驗(yàn)段的施工，質(zhì)量管理人員應(yīng)記錄沖孔、清孔、制樁時(shí)間和深度，以及沖水量、水壓、填入碎石量及電流的變化等，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)和施工控制的有關(guān)參數(shù)，選定科學(xué)合理的技術(shù)參數(shù)作為振沖碎石樁施工的控制指標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試樁的結(jié)果，需要取得如下的施工技術(shù)參數(shù)：造孔電流、造孔水壓、加密電流、加密水壓、留振時(shí)間、填料量和加密段長(zhǎng)度等。試樁施工直接在振沖碎石樁施工范圍內(nèi)進(jìn)行布置。

二、造孔施工質(zhì)量管理

在造孔時(shí)應(yīng)開啟高壓清水泵，注入高壓水，開動(dòng)振沖器，振沖器在壓力沖擊作用和振動(dòng)作用下豎直貫入地層至設(shè)計(jì)深度。施工中要求水量充足，使孔內(nèi)充滿水，防止塌孔。在成孔過程中應(yīng)根據(jù)土層軟硬隨時(shí)調(diào)節(jié)水壓，原則上軟土層采用小水壓，硬土層采用大水壓。但考慮到實(shí)際施工水壓頻繁調(diào)節(jié)的可操作性不強(qiáng)，通過試樁，確定一個(gè)相對(duì)恒定的水壓。其垂直高度偏差≤1.5%,成孔中心與設(shè)計(jì)樁位偏差≤50mm，樁徑偏差≤-20mm，樁長(zhǎng)偏差≤100mm。造孔完畢后，將振沖器全部吊出后再對(duì)準(zhǔn)孔位，保持豎直狀態(tài)，貫入孔底，進(jìn)行清孔排漿，記錄清孔過程，并根據(jù)實(shí)際成孔排漿情況，確定清孔次數(shù)。在打樁過程中，施工現(xiàn)場(chǎng)安排人力清溝，保證排污網(wǎng)絡(luò)暢通，避免泥漿漫淌，沉淀后的泥漿采用泥漿車運(yùn)至棄土場(chǎng)排放。

三、填料振密施工質(zhì)量管理

填料是施工中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，填料的多少直接影響到樁的密實(shí)。采取連續(xù)填料、分段振密的制樁方法。應(yīng)加密電流，并調(diào)整水壓，將振沖器提離孔口1.0～1.5m，裝載機(jī)向孔內(nèi)倒石料，待石料沉入孔底后，再緩慢下沉振沖器，振密孔底樁體，每次填料數(shù)量視土質(zhì)條件而定，填料高度為0.5～0.8m，振沖器工作電流應(yīng)達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流，留振15～20s，循環(huán)上段工序，進(jìn)行下一段樁體的壓密工作直至孔口，則完成一根樁的制樁過程。在制樁過程中，必須按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定的施工參數(shù)進(jìn)行，以確保施工質(zhì)量。填料時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是造孔完畢后稍停數(shù)秒，然后進(jìn)行填料，開始不宜過多，防止堵塞孔口或堵塞返水，以免影響粉砂中的泥土排出；二是隨地層地質(zhì)的變化，填料要有良好的級(jí)配；三是填料要把握時(shí)機(jī)，控制速度，確保質(zhì)量；四是要求每段樁體的最終加密電流都達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流值，分層記錄填料用量，以便掌握和分析碎石樁實(shí)際情況。

四、結(jié)語

振沖碎石樁施工質(zhì)量的管理受多種因素的影響，但歸根到底，還是3個(gè)方面的問題，即造孔和清孔時(shí)的水壓控制，填料成樁時(shí)候的加密電流和留振時(shí)間控制，以及每次填料量的控制。施工過程中應(yīng)對(duì)每段樁體的成孔電流、密實(shí)電流、填料量及留振時(shí)間等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工過程的實(shí)時(shí)跟蹤記錄，作為設(shè)計(jì)、監(jiān)理部門質(zhì)量簽認(rèn)的主要依據(jù)。