混凝土夯擴樁在金水河倒虹吸地基處理中的應用

康建榮,張 彬

(中國水利水電第五工程局有限公司第五分局,成都,610225)

1 工程概況

南水北調元氏Ⅱ段工程全長15.1829km,其中渠道長14.9724km,項目主要包括主渠道和各類交叉建筑物。各類交叉建筑物有大型河渠交叉建筑物1座,左岸排水倒虹吸6座,分水口門1座,渠渠交叉3座,共計11座。金水河排水倒虹吸為穿渠左岸排水建筑物,洞身段長88m,過水斷面為鋼筋混凝土箱形結構,3孔,單孔過水斷面尺寸為3.5m×3.5m一聯布置,洞頂在總干渠渠底以下埋深為1.564m。倒虹吸進口斜管段和出口斜管段地基不滿足設計要求,需采用混凝土夯擴樁進行地基處理,以提高地基承載力。樁徑0.6m,正方形布置,樁間距1.6m,樁長3m～4.5m。

2 夯擴樁的成樁原理及特點

2.1 夯擴樁的成樁原理

夯擴樁是充分發揮樁側摩阻力和樁端支承力的一種新樁型,以單樁承載力為主,同時起到擠密和加固地基土、提高樁端地基土強度的作用。有資料顯示,經靜力觸探測試,樁側比貫入阻力提高5%～10%,擴大頭比貫入阻力提高25%～35%。

夯擴樁是在錘擊沉管樁的機械設備與施工方法的基礎上加以改進,采用夯擴的方式將樁端現澆混凝土擴大成大頭形的一種樁型,通過增大樁端截面和擠密地基土,使樁的承載力大幅提高。

錘擊沉管夯擴樁成孔部分采用內外雙管,外樁管為通心鋼管,內樁管的下端封底,兩管套裝長度相等,一般無樁靴。用樁錘將其打到設計深度后拔出內管,往外管內灌入一定高度的擴底混凝土,重新插入內管并將外管向上拔一定高度,錘擊力經內外樁管直接傳給混凝土,通過樁管的擠撐作用,將管底的混凝土夯出管外,迫使擴底混凝土向下部和四周地基土擠壓,形成擴大頭(擴大頭設計要求,采用一次或二次夯擴),再澆灌樁身混凝土。……