振沖碎石樁的施工應用

【摘要】在水利施工中地基的穩(wěn)定性問題是長期困擾水利工程的一道難題。為確保水利工程地基的施工質(zhì)量，除了需要加強地基施工管理更要積極將振沖碎石樁處理技術(shù)應用于施工中。本文通過實際的工程案例，分析了振沖碎石樁的施工流程以及施工要點，旨在能夠確保振沖碎石樁處理技術(shù)在水利工程施工中得到良好的應用。

【關(guān)鍵詞】水利工程；振沖碎石樁施工；應用

1、工程概況

四川省岷江干流都江堰市城區(qū)河段二號攔河閘址位于四川省都江堰市，二號攔河閘工程，是岷江干流成都河段（金馬河）綜合整治工程的組成部分，位于綜合整治工程的上游河段，河道樁號為K1+750～K3+450。攔河閘工程的正常蓄水位697.00m，相應庫容195萬m3，最大過閘流量3730m3/s。攔河閘工程主要建筑物由18孔攔河閘、交通橋及兩岸加固堤防組成。由于攔河閘工程基礎(chǔ)條件較差，根據(jù)設(shè)計要求對閘室、岸墻及上下游翼墻基礎(chǔ)采用振沖碎石樁進行處理，以使基礎(chǔ)滿足設(shè)計承載力要求。

2、振沖碎石樁施工工藝和流程

2.1施工技術(shù)要求

根據(jù)設(shè)計圖紙攔河閘振沖碎石樁樁徑為1.0m，攔河閘閘室、兩岸岸墻基礎(chǔ)振沖碎石樁為等邊三角形布置，樁距1.5m；上游翼墻X=0-96.95～0-35.6段基礎(chǔ)振沖碎石樁為梅花形布置，孔、排距1.5m，X=0-35.60～12.0段基礎(chǔ)振沖碎石樁為等邊三角形布置，樁距1.5m；下游翼墻基礎(chǔ)振沖碎石樁為梅花形布置，孔、排距1.6m。

2.2施工準備

振沖碎石樁施工前先進行場地平整，場地平整標高為根據(jù)地形圖擬定的標高，施工時根據(jù)“寧填勿挖”的原則進行整平。挖除地表堅硬物體，使振沖器能順利下鉆。布置場內(nèi)運輸?shù)缆?、道路兩邊的排水溝、縱向排水溝、料場、沉淀池及清水池，處理好填方范圍內(nèi)的垃圾以及其它有機物殘渣等物體，并準備好照明設(shè)施以便夜間施工。

2.3振沖碎石樁施工

在正式施工前，將上游翼墻段、岸墻段、攔河閘閘室段開挖至686.5m高程，下游翼墻段開挖至686m高程，作為振沖碎石樁施工平臺。在施工準備時，先進行了相應的振沖試驗樁施工，通過試驗樁得出常規(guī)的75KW振沖器已無法滿足現(xiàn)場需要，通過多方比選和試驗采用了現(xiàn)在國內(nèi)最大的振沖器型號（180kw）。局部孔位遇砂卵石較厚的地層，若振沖器無法直接振沖穿過，擬采用CZ-60型沖擊式鉆機引孔方式施工，施工工藝同一期施工。后續(xù)再采用振沖器造孔后成樁。

（1）測量放線

首先按照設(shè)計圖紙做好需要施測樁部位得出內(nèi)業(yè)放樣成果表。根據(jù)設(shè)計圖紙要求的布樁原則進行布樁，繪制測量放線圖，提交監(jiān)理、設(shè)計單位復核后，方可進行樁位測量放樣。開挖至設(shè)計高程基礎(chǔ)面，根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)一施工坐標系，將上下游、左右岸軸線樁控制點位放樣布置在施工基礎(chǔ)面上，并記錄實測高程數(shù)據(jù)。分別利用左右岸、上下游軸線點通線，根據(jù)圖紙設(shè)計的樁間距，現(xiàn)場采用經(jīng)緯儀和鋼尺測量放線，并逐一標記（兩點一線），將樁位準確的標定在施樁基礎(chǔ)面上，每個樁位均用木（竹）樁固定、作醒目的標志，并編制樁號。為避免漏樁錯樁現(xiàn)象，要求現(xiàn)場標記清晰牢固且前后左右可反復驗證，施放樁間距允許偏差為±150mm。

（2）定位

測量放線后吊車就位，徐徐吊起振沖器，使其豎直、懸空，距地面10～20cm，并讓尖端對準樁位，檢查水壓、電壓和振沖器電流是否正常。

（3）造孔

將振沖器緩慢、穩(wěn)妥地吊起，對準樁位緩慢下降振沖器至離地面30cm以內(nèi)，啟動清水泵供水，待振沖器下端射水口出水的水壓、水量達到工藝要求時，方啟動振沖器，拉緊防扭繩索。待振沖器內(nèi)的偏心塊達到額定轉(zhuǎn)速時，下沉振沖器貫入地層進行造孔。根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，造孔的最大速度一般控制在不大于2.0m/min為宜，造孔過程中應始終保持振沖器處于懸垂狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜應立即糾正。當遇到電流值超過電機的額定電流時，應暫停振沖器貫入、減速貫入，或提升一段距離，借助高壓水沖松地層后再繼續(xù)貫入造孔；造孔達到設(shè)計深度時，提升振沖器。造孔時每貫入1.0～2.0m應記錄電流、水壓（氣壓）、時間。

（4）清孔

當造孔達到設(shè)計深度時，即將振沖器提出孔口，然后再次下沉振沖器，往復2～3次，進行清孔，清除孔內(nèi)泥土，減小樁體含泥量；使孔口返出泥漿變稀、振沖孔順直暢通，以利填料沉落。

（5）填料、振密、制樁

清孔完畢，控制室改用加密電流，并改變水壓，采取連續(xù)填料，分段振密的制樁方法。將振沖器提離孔口1.0～1.5m，裝載機向孔內(nèi)倒石料，每次填料數(shù)量視土質(zhì)條件而定，一般每次填料高度不宜大于0.5m。待石料沉入孔底后，再緩慢下沉振沖器，振密孔底樁體，當振沖器工作電流達到規(guī)定的密實電流后，留振8～10s。循環(huán)上段工序，進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。

（6）承載力試驗

按照設(shè)計要求，在成樁后30天后進行相應的靜載試驗及動力觸探試驗，通過試驗，均滿足設(shè)計要求：復核地基承載力大于320Kpa，單樁承載力不小于550Kn。

3、振沖碎石樁施工的質(zhì)量控制措施

3.1落實前期準備工作

所有施工人員充分熟悉本工程水文地質(zhì)資料，掌握碎石樁施工的控制重點及各項技術(shù)要求，配備專職質(zhì)檢人員，從項目總工→技術(shù)員→班組質(zhì)檢員，層層負責。測量人員認真對圖紙進行分析，并結(jié)合現(xiàn)場的實際地形，準確布設(shè)放樣控制點后，實行測量復核制度，保證樁位正確。

3.2加強施工過程控制

經(jīng)常檢查振沖器具的運轉(zhuǎn)情況，定時保養(yǎng)振沖器，確保正常施工；檢查有關(guān)質(zhì)量的電控系統(tǒng)，保證其良好的自控狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決；隨時檢查各機組的造孔、清孔、加密的施工環(huán)節(jié)，檢查加密電流，加密水壓、留振時間、加密段等質(zhì)量控制參數(shù)，使之在規(guī)定的參數(shù)下運轉(zhuǎn)施工。對使用的碎石按設(shè)計及施工規(guī)范的要求進行抽檢試驗，經(jīng)試驗合格的碎石方可用于碎石樁的施工。

4、結(jié)束語

綜上所述，振沖碎石樁施工技術(shù)對水利工程地基起到了良好的基礎(chǔ)保障作用。作為一種先進的施工技術(shù)，不但能夠提高水利工程地基的施工質(zhì)量同時還能夠提高施工的效率，為水利工程建造提供了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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