摘要：下寨水閘的軟基處理工程，針對(duì)水閘軟基特點(diǎn)，采取鉆孔灌注樁軟基處理方案，為有效確保鉆孔灌注樁的施工，采用搭設(shè)鋼木組合平臺(tái)的方法施工；同時(shí)為保證本灌注樁工程成孔以及成樁質(zhì)量，采取了相應(yīng)的施工技術(shù)。基礎(chǔ)是水閘施工的重中之重，以下是本人在工程實(shí)踐中對(duì)于鉆孔灌注樁的一些見(jiàn)解。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁,水閘,軟基處理,水下混凝土澆筑

　　1、工程概況

　　普寧市流沙聯(lián)圍第二期加固達(dá)標(biāo)工程以城市防洪為主，結(jié)合排澇，本堤圍防洪捍衛(wèi)耕地面積9.62萬(wàn)畝，捍衛(wèi)人口66.25萬(wàn)人。工程防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇洪水設(shè)計(jì)，下寨水閘為該工程中一座建筑物，設(shè)計(jì)級(jí)別為3級(jí)，基礎(chǔ)為軟基，地基采用φ80cm鉆孔灌注樁單樁靜載單樁承載力設(shè)計(jì)值1000KN，，樁長(zhǎng)25m~35m，共60根；灌注樁采用C25水閘混凝土。

　　2、鉆孔灌注樁施工流程

　　2.1施工工藝流程

　　本水閘工程進(jìn)行軟基處理時(shí)，采取的鉆孔灌注樁施工工藝流程如圖。

　　鉆孔灌注樁軟基處理施工流程

　　2.2護(hù)筒埋設(shè)

　　本工程所采取的護(hù)筒直徑比樁徑大20～30cm左右，埋設(shè)深度控制在1.5～2.0m之間，護(hù)筒頂高程應(yīng)高出地面至少0.3m；采取的鋼護(hù)筒采用3mm厚鋼板制作，同時(shí)為了有效地增加剛度防止變形，在護(hù)筒上、下端和中間的外側(cè)各焊一道加勁肋。上樁護(hù)筒埋設(shè)采用型鋼導(dǎo)架定位，震動(dòng)擊打法使護(hù)筒下沉到位，并確保其豎直度。護(hù)筒埋設(shè)完畢后，再以十字線(xiàn)復(fù)測(cè)樁位，要求中心偏差不大于5cm。

　　2.3成孔施工

　　本水閘樁基采用粘土泥漿護(hù)壁正循環(huán)成孔施工，注意維護(hù)孔壁穩(wěn)定、防止塌孔。

　　鉆機(jī)施工前采取措施把圍堰內(nèi)積水排干，并在圍堰內(nèi)布設(shè)好泥漿系統(tǒng)及排水系統(tǒng)等。造孔采用泥漿固壁法施工。本工程采用潛水鉆機(jī)鉆孔，鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)檢查鉆機(jī)的垂直度，有效地確保鉆孔斜率不超過(guò)2%。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，對(duì)孔深、孔位、孔斜進(jìn)行檢查，當(dāng)所有檢查項(xiàng)目均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，采取進(jìn)行清孔工序。

　　2.4清孔施工

　　鉆孔完成后，提升鉆頭距孔底20～10cm，不進(jìn)尺而繼續(xù)循環(huán)，并以相對(duì)比重較低（1.05～1.15）的泥漿注入孔內(nèi)，置換出孔內(nèi)較稠的泥漿，以達(dá)到初次清孔的目的。在下好鋼筋籠、導(dǎo)管后，進(jìn)行第二次清孔，利用導(dǎo)管注入清泥漿，使孔底沉淀物及稠泥漿托出孔外，同時(shí)使孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。清孔驗(yàn)收。

　　2.5鋼筋籠制作安裝

　　本工程所采用的鋼筋籠骨架是在加工場(chǎng)加工成型，并且運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)然后再進(jìn)行組裝，鋼筋表面應(yīng)潔凈，不平直鋼筋應(yīng)調(diào)直。鋼筋骨架利用鉆機(jī)本身滑輪分節(jié)吊放，節(jié)間連接采用電焊搭接，搭接長(zhǎng)度為10d。為縮短焊接時(shí)間，配備二臺(tái)電焊機(jī)同時(shí)焊接，盡可能加快鋼筋吊放速度，減少孔底回淤。接頭要焊平，以免卡掛導(dǎo)管。頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，誤差不大于±5cm。下放鋼筋籠骨架應(yīng)防止碰撞孔壁，下插過(guò)程中要隨時(shí)觀(guān)察水位變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)下插困難時(shí)應(yīng)查明原因，而不得強(qiáng)行下插，本工程采取正反旋轉(zhuǎn)、試探性逐步下放。

　　為確保鋼筋的質(zhì)量，同時(shí)便于施工鋼筋籠在現(xiàn)場(chǎng)分段制作，在孔口下放時(shí)搭接電焊，分段長(zhǎng)度以5m～8m為宜。鋼筋籠的制作采用加勁筋成型法，制作時(shí)，按設(shè)計(jì)尺寸作好加勁筋圈，在其上標(biāo)出主筋的位置，同時(shí)把主筋擺放平整的工作平臺(tái)上，標(biāo)出加勁筋的位置。焊接時(shí)注意校正加勁筋與主筋的垂直度。鋼筋籠制作好后，以施工質(zhì)檢人員會(huì)同監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收合格后，利用鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)沉放。鋼筋籠保護(hù)層的設(shè)置，采用加定位鋼筋環(huán)或綁扎砂漿預(yù)制塊的方法，砂漿預(yù)制塊沿鉆孔豎向每隔2m設(shè)一道，每道沿四周對(duì)稱(chēng)地設(shè)置4塊。為了避免鋼筋籠的主筋焊接點(diǎn)卡住導(dǎo)管接頭，主筋焊接沿環(huán)向排列，嚴(yán)禁沿徑向排列。鋼筋籠制作符合下列規(guī)定：主筋間距±10mm，箍筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，鋼筋籠長(zhǎng)度：±50mm；

　　2.6澆筑水下混凝土

　　灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工成樁的關(guān)鍵工序，在鋼筋籠沉放結(jié)束經(jīng)檢查符合要求且清孔并經(jīng)驗(yàn)收合格后，即進(jìn)行水下混凝土灌注工作。

　　1）本工程混凝土灌注采用直升導(dǎo)管法施工，導(dǎo)管在孔位附近先分段組拼，再逐段起吊，在孔口拼裝，沉入鉆孔內(nèi)，導(dǎo)管吊入下沉?xí)r，應(yīng)保持位置居中，防止卡入鋼筋籠碰撞孔壁。

　　2）混凝土從拌和系統(tǒng)出料后，采用工程車(chē)運(yùn)輸至澆筑樁附近，通過(guò)料斗導(dǎo)管直接送入樁孔內(nèi)。

　　3）水下混凝土灌注的開(kāi)澆和連續(xù)澆灌均按規(guī)范進(jìn)行，開(kāi)澆混凝土量保證一次排清導(dǎo)管內(nèi)的泥漿并封底，澆筑中途不得停頓，灌注過(guò)程中注意觀(guān)察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)泥漿液面的升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土高程，正確指導(dǎo)導(dǎo)管提升和拆除，保證導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于2m，不大于6m。

　　4）為了有效地保證混凝土質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌不小于0.5m高度的混凝土，在樁承臺(tái)混凝土澆筑前鑿除；護(hù)筒則采取吊機(jī)拔出地面周轉(zhuǎn)使用。

　　3、施工技術(shù)措施

　　3.1成孔施工技術(shù)措施

　　為了有效確保本灌注樁工程成孔質(zhì)量，本工程采取了以下成孔施工質(zhì)量控制措施。

　　1）樁位誤差保證措施。鉆機(jī)就位時(shí)，使用懸錘校準(zhǔn)鉆機(jī)的鉆頭與孔位中心相吻合，為確保定位準(zhǔn)確，選派放樣經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量工程師現(xiàn)場(chǎng)配合施工。

　　2）鉆孔垂直度保證措施。為了有效地保證鉆孔垂直度偏差小于1%，除了鉆機(jī)就位必須在同一鉛垂線(xiàn)上，取土器結(jié)構(gòu)還必須根據(jù)地層情況合理設(shè)計(jì)，精心加工，使切削面受力均衡，保證樁的垂直度在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)。

　　3）樁徑和樁形保證措施。在鉆孔操作過(guò)程中，根據(jù)不同地層的鉆進(jìn)特點(diǎn)，采用相應(yīng)的操作技術(shù)參數(shù)。

　　3.2成樁技術(shù)措施

　　鑒于灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工成樁的關(guān)鍵工序，為了確保本工程的成樁質(zhì)量，關(guān)鍵對(duì)灌注水下混凝土澆筑過(guò)程采取控制措施。

　　1）嚴(yán)格對(duì)混凝土的原材料進(jìn)行管理，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)材料質(zhì)檢員，建立原材料合格證制度，對(duì)原材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，不合格材料不進(jìn)場(chǎng)，堅(jiān)持由試驗(yàn)室設(shè)計(jì)混凝土配比，現(xiàn)場(chǎng)砂石、水泥過(guò)磅，保證樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

　　2）灌注前嚴(yán)格檢查拌和系統(tǒng)和起吊機(jī)械設(shè)備工作狀況，保證混凝土灌注過(guò)程中設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。

　　3）對(duì)每根樁混凝土灌注速度確保在2h以?xún)?nèi)澆筑完成，砼澆筑過(guò)程中嚴(yán)格控制提升導(dǎo)管高度，提拆導(dǎo)管，保證拆管后的埋管深度在2m以上。

　　4）檢查成孔質(zhì)量合格后盡快澆注混凝土，樁身混凝土必須留有試件。

　　5）為了有效地防止鋼筋籠上浮措施：縮短混凝土灌注時(shí)間，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)速度過(guò)小。當(dāng)孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋時(shí)，控制較大的埋深和放慢灌注速度。當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠1～2m左右，應(yīng)提升、拆除導(dǎo)管，適當(dāng)減少導(dǎo)管埋深，增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。

　　4、基樁檢測(cè)

　　本水閘樁基達(dá)到齡期28d后，開(kāi)始采用人工手工鑿除樁頭多余砼到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，據(jù)合同及業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工四方協(xié)商要求，本次采用低應(yīng)變進(jìn)行基樁檢測(cè)及單樁豎向靜載試驗(yàn)。低應(yīng)變檢測(cè)使用了PIT樁基完整性測(cè)試儀對(duì)9根樁進(jìn)行樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)。

　　本次檢測(cè)考慮了本工程的具體情況，結(jié)合國(guó)家和省有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定，按省《樁基反射波法檢測(cè)規(guī)程》DBJ15-27-2000有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。根據(jù)所測(cè)波形特征，結(jié)合樁的砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求，結(jié)果如下：

　　Ⅰ類(lèi)樁：8根，占88.9%；Ⅱ類(lèi)樁：1根，占11.1%；Ⅲ類(lèi)、Ⅳ類(lèi)樁0根：占0%；檢測(cè)結(jié)果表明，樁身結(jié)構(gòu)完整性合格，滿(mǎn)足工程使用。單樁豎向靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)加載到最大荷載1000KN時(shí)，總沉降量為8.41mm，設(shè)計(jì)特征值對(duì)應(yīng)沉降量為3.94mm，最大值對(duì)應(yīng)沉降量為8.41mm，殘余沉降量9.14mm，沉降量不大，綜合分析，該樁的極限承載力為Pu≥1000KN，承載力特征值取500KN，試驗(yàn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

　　5、結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)本工程的實(shí)踐應(yīng)用表明，鉆孔灌注樁應(yīng)用于水閘基礎(chǔ)施工是一種非常有效的技術(shù)。鉆孔灌注樁具有低噪音、施工簡(jiǎn)單易操作、小震動(dòng)、無(wú)擠土，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物等優(yōu)點(diǎn)，尤其樁長(zhǎng)和樁徑隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要不斷加大，單樁承載力也越來(lái)越高，在橋梁、房屋建筑、水工建筑物等工程必將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。下寨水閘重建工程鉆孔灌注樁通過(guò)單樁靜載實(shí)驗(yàn)及低應(yīng)變檢測(cè)，工程質(zhì)量受到業(yè)主好評(píng)。