調(diào)蓄水池池底水泥土擠密樁施工方案

李偉光

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

1 工程概況

甘肅省引洮供水二期配套靜寧縣城鄉(xiāng)供水縣城工程EPC總承包標(biāo)段（靜寧縣城鄉(xiāng)供水工程EPC總承包2標(biāo)段）主要為靜寧縣城提供城鎮(zhèn)用水和工業(yè)用水。工程主要內(nèi)容為調(diào)蓄水池1座，容積196萬m3；供水管線1條，1.62 km；加壓泵站1座，總功率2 000 kW。

本工程調(diào)蓄水池池基為第四系全新統(tǒng)洪積低液限黏土、級(jí)配不良砂、級(jí)配不良礫層，存在不均勻變形、濕陷性、滲漏及滲透變形等問題，針對(duì)池底低液限黏土層厚度不同，設(shè)計(jì)分別采取了重夯1 000 KN/m（土層厚度超過1 m）和換填(土層厚度不足1 m)的處理方式，用于解決地基的濕陷性和壓縮變形大的問題。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，調(diào)蓄水池池底重夯后，由于地下水位較高、地基含水率高，重型施工進(jìn)行碾壓后容易造成基礎(chǔ)翻漿變形，無法正常進(jìn)行水泥土墊層施工。為了解決碾壓變形，降低基礎(chǔ)土料的含水率，采取做水泥土擠密樁的方式對(duì)池底翻漿變形的部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 施工組織準(zhǔn)備

根據(jù)施工進(jìn)度及技術(shù)需要，選擇具有多年水泥土擠密樁施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)施工。

2.2 確定施工區(qū)

調(diào)蓄水池池底重夯后，取樣檢測(cè)黃土濕陷性，確定1 m深度范圍內(nèi)的基礎(chǔ)消除了濕陷性和高壓縮性。將重夯后的池底采用推土機(jī)整平并采用光面碾碾壓，挖1 m探坑取樣檢測(cè)地基土料的含水率，含水率高于最優(yōu)含水率+3%的基礎(chǔ)或壓路機(jī)碾壓存在明顯翻漿的部位標(biāo)記為水泥土擠密樁補(bǔ)強(qiáng)處理區(qū)域。

2.3 主要材料供應(yīng)

水泥土擠密樁主要材料為水泥和土。水泥采用袋裝P.O32.5普通硅酸鹽水泥，每批次進(jìn)場(chǎng)后送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，檢測(cè)合格后報(bào)監(jiān)理審批通過方可投入使用；水泥土擠密樁用土主要為庫區(qū)開挖料。

2.4 放樣布點(diǎn)

按照1～1.5 m的樁間距進(jìn)行放樣，樁孔位置放線并編號(hào)，撒白灰線定位，及時(shí)繪制施工布點(diǎn)圖。成孔采用隔排或隔樁跳打的方式。水泥土擠密樁采用“梅花”形布置，間距、深度以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。

2.5 設(shè)備配置

按照1臺(tái)成孔主機(jī)配備1臺(tái)夯實(shí)副機(jī)配置施工資源，夯錘應(yīng)采用長(zhǎng)6 m、直徑0.4 m的重錘，30 kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)，水泥土采用現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)式攪拌機(jī)拌制。

2.6 施工參數(shù)確定

在確定需要補(bǔ)強(qiáng)處理的區(qū)域內(nèi)選擇1處具有代表性的部位，面積100 m2左右，進(jìn)行試樁，通過施工調(diào)整比對(duì)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)，確定現(xiàn)有夯實(shí)主機(jī)配置下滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范指標(biāo)（平均壓實(shí)系數(shù)及平均擠密系數(shù)等）最優(yōu)施工參數(shù)，主要為成孔樁深、拌合土最優(yōu)含水率、填料分層厚度、分層夯擊遍數(shù)、夯錘提升高度、擴(kuò)徑等施工工藝參數(shù)，為后續(xù)庫底水泥土擠密樁施工提供指導(dǎo)，在保證質(zhì)量的前提下有效加快施工進(jìn)度。

3 施工計(jì)劃

依據(jù)調(diào)蓄水池池底重夯及10%水泥土墊層施工工期安排，調(diào)蓄水池池底水泥土擠密樁計(jì)劃施工日期為2020年6月20日—7月30日，共計(jì)40 d。

4 施工方案

4.1 施工流程

水泥土擠密樁施工工藝流程見圖1。

4.2 施工工藝

4.2.1 擠密樁采用沖擴(kuò)孔工藝成孔 沖孔深度1.5～2 m，壩基內(nèi)坡腳的處理范圍至抗滑墻基礎(chǔ)外緣；建筑物處的處理范圍為建筑物外緣2 m。

4.2.2 樁位放樣 采用全站儀或經(jīng)緯儀施測(cè)，誤差應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

4.2.3 成孔 平整場(chǎng)地后，按照設(shè)計(jì)、監(jiān)理方現(xiàn)場(chǎng)確定的間排距準(zhǔn)確定出樁孔位置并編號(hào)。成孔順序?yàn)樯巴恋鼗蛇吘壷林胁浚浫醯鼗芍胁恐吝吘?，橫向隔排、縱向隔樁跳打成孔。如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與設(shè)計(jì)提供資料不符時(shí)，應(yīng)停止施工，并提出處理意見報(bào)監(jiān)理審批。打樁機(jī)就位后，使沉管尖對(duì)準(zhǔn)樁位，使樁管保持垂直，成型孔，成孔后對(duì)孔底進(jìn)行夯實(shí)，按照規(guī)范要求比例抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度。成孔后及時(shí)夯填（要求成孔當(dāng)日內(nèi)完成夯填）。

4.2.4 材料要求 一是水泥土填料采用P.O32.5水泥和庫區(qū)內(nèi)素土的拌合料，采用2∶8水泥土。二是土采用庫區(qū)內(nèi)的開挖料，嚴(yán)禁使用耕土和雜填土，土料中不得夾有磚塊、瓦礫、生活垃圾、雜土和凍土。三是采用袋裝水泥并經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)合格，證明材料為出廠合格證明及試驗(yàn)檢測(cè)合格報(bào)告等。四是拌制時(shí)確保充分拌合，顏色均勻一致，可采用邊拌合邊加水的方式或提前燜土，確保含水量達(dá)到最佳含水量要求。五是水泥土拌制根據(jù)回填要求隨伴隨用，已拌成的水泥土不得超過4 h。隨時(shí)關(guān)注天氣變化，做好雨季防護(hù)措施。六是按照試樁確定的工藝參數(shù)施工，分層夯實(shí)到設(shè)計(jì)高程（1 659.2 m）。用小推車或傳送帶進(jìn)料，分層夯實(shí)至原地面。每層夯擊不小于6次，錘落距≥3 m，平均壓實(shí)度≥97%，最小壓實(shí)度不小于94%。水泥土擠密樁施工應(yīng)連續(xù)不間斷，單樁分層連續(xù)夯實(shí)至設(shè)計(jì)高程，施工過程及時(shí)對(duì)回填夯實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)做好施工過程記錄及防雨覆蓋措施。七是距樁頂30 cm范圍內(nèi)時(shí)，采用手扶式?jīng)_擊夯分層夯填至原地面，保證樁頂壓實(shí)度≥96%。單樁成孔與夯填應(yīng)連續(xù)作業(yè)。八是樁成型后，應(yīng)對(duì)樁孔夯填質(zhì)量及擠密地基質(zhì)量進(jìn)行抽檢，根據(jù)規(guī)范結(jié)合本工程設(shè)計(jì)要求，主要檢測(cè)平均壓實(shí)系數(shù)、平均擠密系數(shù)、處理深度范圍內(nèi)樁間土的壓縮性等，檢測(cè)數(shù)量及頻次參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》6.3擠密地基章節(jié)要求，同時(shí)由于庫區(qū)待處理區(qū)域分布不均、面積較大，應(yīng)在施工期間結(jié)合庫底總平面圖用坐標(biāo)標(biāo)明施工區(qū)、檢測(cè)合格區(qū)及待檢區(qū)，以保證施工總體施工連續(xù)及施工質(zhì)量。九是擠密樁施工完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求及時(shí)做好10%水泥土墊層，做到施工連續(xù)性。

表1 擠密樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

4.3 水泥土擠密樁施工控制要點(diǎn)

一是鉆機(jī)必須安放穩(wěn)固，保證施工時(shí)機(jī)架垂直穩(wěn)定，從而確保成孔質(zhì)量。二是樁管上用彩色記號(hào)筆或噴漆等形式注明尺度，確保成孔深度。沉管時(shí)輔以人工觀察檢測(cè)成孔深度、垂直度等，出現(xiàn)異常立即停止施工，待情況解決后再進(jìn)行成孔作業(yè)。三是施工中若出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象，應(yīng)立即暫停施工，分析原因，重新制定施工方案，確保施工質(zhì)量。四是必須遵守成孔擠密的順序，采用隔排跳打的方式成孔，防止受水浸濕。為避免夯打造成縮頸堵塞，可隔多根樁位跳打夯實(shí)。

4.4 水泥土擠密樁質(zhì)量檢驗(yàn)

一是水泥土擠密樁夯填后按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求頻次及檢測(cè)項(xiàng)目及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。二是主要檢測(cè)項(xiàng)目包括擠密樁樁數(shù)、排列尺寸、孔徑、樁體平均壓實(shí)系數(shù)、樁間土平均擠密系數(shù)等情況，水泥土擠密樁施工前、后檢測(cè)原地面、樁間土壓實(shí)度作對(duì)比，檢測(cè)復(fù)合地基承載力、單樁承載力、處理深度范圍內(nèi)樁間土壓縮性等。三是擠密樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

5 施工安全措施

一是成孔機(jī)及夯實(shí)機(jī)要安放平穩(wěn)，防止設(shè)備傾倒，造成人員傷亡或設(shè)備損壞。二是成孔后應(yīng)覆蓋，防止人員或物件掉入孔內(nèi)。三是電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)接地、接零，并由持證人員安全操作。電纜、電線應(yīng)架空。四是施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)安全標(biāo)志，危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)要有“危險(xiǎn)”和“禁止通行”等標(biāo)志。五是夜間施工時(shí)必須要有足夠的照明設(shè)備。六是施工區(qū)域?qū)嵭蟹忾]式管理，非施工人員禁止進(jìn)入。七是用電設(shè)備必須做到“一機(jī)一閘一保護(hù)”。

6 文明施工及環(huán)境保護(hù)措施

一是施工便道要經(jīng)常灑水，防止揚(yáng)塵對(duì)環(huán)境的污染。二是施工期間產(chǎn)生的建筑垃圾和生活垃圾每日定時(shí)分類清運(yùn)。機(jī)械設(shè)備維修、保養(yǎng)時(shí)應(yīng)有防滴漏措施。三是機(jī)械設(shè)備操作時(shí)盡量減少噪音、廢氣等污染。四是采用定量裝車，避免水泥土裝載過多造成遺撒。施工渣土不得隨意堆倒，應(yīng)及時(shí)清運(yùn)到指定棄土場(chǎng)。五是合理組織流水施工和材料的進(jìn)場(chǎng)，減少現(xiàn)場(chǎng)材料的堆放量，材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工總平面布置圖位置碼放整齊，施工過程中做到“活完、料凈、腳下清”。六是施工人員進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行文明施工安全施工教育培訓(xùn)，利用各種形式宣傳表揚(yáng)文明施工的先進(jìn)人物，努力提高職工文明施工的意識(shí)和自身素質(zhì)。