菏澤東魚河截污導(dǎo)流工程灌注樁施工方法探討

【摘要】本文以南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流（第二批）工程為例，分析了灌注樁施工方法，為類似工程施工提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】截污導(dǎo)流；灌注樁；施工；探討

1、 工程概況

南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流（第二批）工程位于山東省菏澤市西南部東魚河北支，該河道為菏澤市主要防洪排澇河道之一，1967-1969年人工開(kāi)挖，開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)為三年一遇除澇，20年一遇防洪。河道全長(zhǎng)172.1km，流域面積5927平方公里。

2 、水文氣象和工程地質(zhì)

2.1水文氣象條件

本區(qū)多年平均降雨量為700mm，降水量年際變化較大，并且常常出現(xiàn)連豐連枯的現(xiàn)象，年內(nèi)分配亦不均勻，夏季6～9月占全年降雨量的70%，年降雨平均日數(shù)70天。

做好截水導(dǎo)流方案是工程的重中之重。根據(jù)現(xiàn)有河道地勢(shì)及支流情況，本工程在施工期間，以該河段支流王秀生溝、店子河并結(jié)合堤外溝渠排泄主河槽內(nèi)的洪水或余水。

2.2工程地質(zhì)概況

地貌類型屬魯西南黃河沖擊平原，地勢(shì)平坦，地層廣泛分布新生界第四系類型松散堆積物。淺黃、灰黃色粘質(zhì)沙土、砂質(zhì)粘土粉細(xì)砂層，層厚10-30米，根據(jù)一般工程的土類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，挖填土方分屬1、2、3類土，平均按2類土計(jì)。

3、工程項(xiàng)目和工作內(nèi)容

本合同工程為南水北調(diào)東線菏澤市截污導(dǎo)流（第一批）工程5標(biāo)段，主要工作內(nèi)容為在東魚河北支上新建侯樓攔河閘、雷樓灌溉提水站、侯樓灌溉提水站、閘前排滲暗溝、雷澤湖水庫(kù)壩頂瀝青砼路面等。

4、灌注樁工程主要施工方法

灌注樁工程是指侯樓攔河閘橋頭堡工程的基礎(chǔ)處理工程，灌注樁造孔（φ600）317.55m，C25鋼筋砼灌注樁317.55m3，灌注樁鋼筋40.67T

4.1施工機(jī)具及人員配置

（1）.施工人員

該建筑物施工需50人，其中高級(jí)工程師1人，工程師2人，技術(shù)員3人。

（2）.施工機(jī)具配置

翻斗車8輛，沖擊鉆2臺(tái)，汽車起重機(jī)一臺(tái)，砼拌合機(jī)1臺(tái)，對(duì)焊機(jī)1臺(tái)，電焊機(jī)4臺(tái)，導(dǎo)管、料斗2套，裝載機(jī)1部，潛水泵12臺(tái)。

4.2施工工序

⑴場(chǎng)地平整

⑵泥漿池開(kāi)挖與襯砌→泥漿循環(huán)溝開(kāi)挖→泥漿制備。

⑶測(cè)量定位→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→置放導(dǎo)管→二次清孔→水下砼澆筑→導(dǎo)管拔拆→水下砼澆筑→拔出導(dǎo)管→拆除護(hù)筒→ 進(jìn)行下一孔施工。

4.3施工方法

4.3.1測(cè)量定位

⑴以建設(shè)單位提供的定位控制樁和高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為施工放樣的依據(jù)。利用NTS205全站儀、DS3水準(zhǔn)儀、鋼尺等，設(shè)置控制點(diǎn)。并用控制點(diǎn)對(duì)所有樁位進(jìn)行整體測(cè)設(shè)并標(biāo)記，消除局部測(cè)設(shè)所帶來(lái)的累計(jì)誤差。

⑵在每一個(gè)樁位上，垂直打入長(zhǎng)600mm、底端呈尖狀的φ20鋼筋。在鋼筋拔出后所形成的小孔中灌滿細(xì)白灰，以便在施工過(guò)程中能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地找到樁位。

⑶沿建筑物縱橫軸線方向布設(shè)足夠數(shù)量的引樁作為控制樁，并妥善保護(hù)。

⑷在每個(gè)樁位鉆孔前，利用縱橫向的控制樁和白灰點(diǎn)，對(duì)樁的位置進(jìn)行校核，以保證樁位平面位置的正確。

鉆孔灌注樁施工程序

4.3.2鉆孔

⑴在鉆孔前準(zhǔn)備一定數(shù)量的高塑性粘土或膨潤(rùn)土，不同的地層配制性能指標(biāo)不同的泥漿，使其即能護(hù)壁，又能把沉渣浮懸上來(lái)。

⑵在鉆進(jìn)過(guò)程中，對(duì)泥漿經(jīng)常取樣，并不斷置換泥漿，保持漿液面穩(wěn)定。護(hù)筒內(nèi)泥漿面應(yīng)高出地下水面1.0m以上；在受水位漲落影響時(shí)，應(yīng)加高護(hù)筒

至最高水位1.5m以上。結(jié)合進(jìn)尺情況，對(duì)地層的地質(zhì)情況做出真實(shí)的判別并詳細(xì)記錄。

⑶經(jīng)常用儀器檢查鉆機(jī)平臺(tái)的平整度和鉆桿的垂直度，以便及早地采取措施，防止彎孔、斜孔等現(xiàn)象。

4.3.3清孔

當(dāng)確認(rèn)已鉆至設(shè)計(jì)孔深且孔徑、孔斜滿足規(guī)定要求后，鉆機(jī)不停但不進(jìn)尺，繼續(xù)循環(huán)換漿、清渣，用取樣盒檢查孔口溢出泥漿指標(biāo)，滿足要求后提鉆。導(dǎo)管安裝完畢澆注砼前，利用導(dǎo)管對(duì)孔底進(jìn)行二次清孔，使孔底沉渣厚度不超過(guò)規(guī)范規(guī)定

4.3.4鋼筋籠加工

⑴鋼筋采用濟(jì)鋼，鋼筋的種類、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，出廠合格證等齊全。

⑵鋼筋外觀表面清潔無(wú)損傷，無(wú)顆粒狀或片鐵銹、裂紋、結(jié)疤、折疊、油漬和漆污等，鋼筋端頭平直、無(wú)彎曲。

⑶按規(guī)范要求隨機(jī)抽取鋼筋試樣，送至監(jiān)理工程師指定的試驗(yàn)室作鋼筋的復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后進(jìn)行加工。

⑷在鋼筋籠的加工過(guò)程中，隨時(shí)對(duì)焊縫質(zhì)量抽檢并不定時(shí)隨機(jī)取樣送往試驗(yàn)室檢驗(yàn)，以確保鋼筋籠的焊接質(zhì)量。鋼筋籠制作的各種偏差要滿足：主筋間距：δ≤±10mm。螺旋筋間距：δ≤±20mm；鋼筋籠直徑：δ≤±10mm；鋼筋籠長(zhǎng)度δ≤±50mm。

⑸在鋼筋籠外側(cè)加焊適距Л型扁鐵保護(hù)層（或綁砼墊塊），以使鋼筋籠主筋保護(hù)層的誤差δ滿足：δ≤±20mm。

⑹加勁箍設(shè)在主筋外側(cè)，加勁箍與主筋連接處實(shí)施雙面焊，以保證鋼筋籠在運(yùn)輸和吊放時(shí)不發(fā)生變形。

4.3.5鋼筋籠入孔

⑴提鉆后，鉆機(jī)后移1.2m。

⑵利用汽車起重機(jī)，配備4名鋼筋工，徐徐吊起鋼筋籠，使下放鋼筋籠的中心線與孔位中心線重合。保持鋼筋籠垂直后，慢慢下放入孔。

⑶采用焊吊筋的方式，懸掛固定鋼筋籠。

⑷待鋼筋籠下至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，利用控制樁再次校核鋼筋籠的平面位置。

4.3.6置放導(dǎo)管、儲(chǔ)料斗

⑴選用Φ230圓形螺栓接頭管作為導(dǎo)管，導(dǎo)管拼裝時(shí)將膠墊放正，法蘭盤螺栓擰緊。

⑵置放導(dǎo)管前對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行壓水試驗(yàn)，試水壓力為0.6-1.0Mpa。對(duì)氣密性滿足不了要求的導(dǎo)管，嚴(yán)禁使用。

⑶利用起重機(jī)起吊拼接導(dǎo)管。

利用夾板確保導(dǎo)管居中，避免在導(dǎo)管提升過(guò)程中碰撞鋼筋籠。導(dǎo)管的第一節(jié)底管長(zhǎng)度大于4m，底管下口距孔底30-50cm。

⑷導(dǎo)管頂部設(shè)置儲(chǔ)料斗，儲(chǔ)料斗的體積在0.5m3以上。在導(dǎo)管的上口、儲(chǔ)料斗的下口設(shè)置隔水栓（混凝土制作），隔水栓利用鐵絲固定。

⑸澆注砼前，檢查導(dǎo)管提升是否順利可靠。

4.3.7水下砼澆注

⑴置放隔水栓時(shí)應(yīng)先在隔水栓上灑注少量的水泥砂漿，以防止砼骨料卡住隔水栓。

⑵當(dāng)儲(chǔ)料斗裝滿砼后，應(yīng)及時(shí)剪斷固定隔水栓的鐵絲而放開(kāi)隔水栓進(jìn)行砼的澆注。

⑶在砼澆注過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范，保證砼坍落度在18-22CM范圍，防止砼出現(xiàn)離析和壓入空氣。砼澆注連續(xù)，導(dǎo)管埋深保證在1.0m以上，從而保證澆注質(zhì)量。

⑷當(dāng)砼面接近和開(kāi)始進(jìn)入鋼筋籠底部時(shí)，宜保持較深埋管，并放慢灌注速度，此時(shí)導(dǎo)管抖動(dòng)頻率宜小，待孔內(nèi)砼面進(jìn)入鋼筋籠1m以上后，導(dǎo)管抖動(dòng)頻率應(yīng)增大，同時(shí)適當(dāng)提升并拆卸導(dǎo)管（埋深不得小于1.0m），從而避免鋼筋籠上浮。

⑸控制最后一次砼灌注量，確保樁頂設(shè)計(jì)高程的砼強(qiáng)度在鑿除浮漿后達(dá)到設(shè)計(jì)值。具體方法是準(zhǔn)確計(jì)算出砼拌和機(jī)每盤的拌合量V1和樁身的理論方量V2，當(dāng)K1V1=K2V2時(shí)，用專用的鋼筋測(cè)錘（錐形、錘底直徑15cm，高20cm，重5kg）檢測(cè)樁孔內(nèi)砼面的實(shí)際高程。當(dāng)樁孔內(nèi)砼面的實(shí)際高程達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，繼續(xù)灌注使樁孔內(nèi)砼面上升60cm-80cm的砼后停盤。

K1——砼拌合機(jī)的拌合盤數(shù)，K2——充盈系數(shù)。

⑹隨機(jī)留存規(guī)定數(shù)量的試塊并妥為養(yǎng)護(hù)。

作者簡(jiǎn)介：張永利，男，1972年1月生，菏澤市牡丹區(qū)人，水利工程專業(yè)，菏澤市南水北調(diào)工程建設(shè)管理局高級(jí)工程師。