沖孔灌注樁在深圳市北線引水工程第一標段的應用

　　 摘 要：采用沖孔樁對深圳市北線引水工程上埔泵站圍堰進行支護，達到加固圍堰，保證結構的正常施工。
　　關鍵詞：圍堰沖孔樁施工
　　中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2011）06（c）-0000-00
　　
　　1 工程概況
　　深圳市北線引水工程上埔泵站位于廣東省粵港供水有限公司東深上埔二期泵站雁田引渠溢流堰北側，東深供水干渠右岸。泵站主體結構工程處于雁田引渠和東深供水干渠之間，是在拆除年代已久的兩座舊有泵站的場地上新建的。圍堰工程是泵站樞紐工程施工的前提條件。
　　下游一期圍堰是泵站樞紐工程基坑開挖和地面以下結構施工的主要圍堰，長138.06m，頂寬4m，高4m，底寬12.0m，成“L”形，該圍堰將雁田引水渠上游和東深上埔二期泵站出口與新建泵站樞紐工程基坑隔開，保證泵站樞紐工程安全施工。
　　根據設計院地質勘探情況，下游一期圍堰位置地質構造由上向下依次為粉質粘土層，礫砂層，強風化泥巖和弱風化泥巖。
　　決定對下游一期圍堰基坑側采用沖孔樁支護，共有直徑為800mm的沖孔樁70根，砼標號為Ｃ25。其中Ａ型灌注樁12根，樁長5.8米，間距1.5ｍ；Ｂ型灌注樁共20根，樁長12.5m間距1.5ｍ，C型灌注樁共38根，樁長8.3m，間距1.8ｍ。
　　
　　２ 施工工藝流程
　　沖孔灌注樁施工工藝流程如下圖所示：
　　３ 鉆孔灌注樁施工方法
　　根據該工程地層條件及設計要求，采用3臺CZ-22型沖擊鉆機進行施工。地面平整至36.5m高程樁機進場。按順序從基坑南側往西側進行施工，挖掘約5m3的泥漿池，當泥漿池內的泥漿太滿時，用泥漿泵將多余的泥漿抽至5噸泥漿車，運到棄渣場。本工程地層為粉質粘土層，礫砂層，強風化泥巖和弱風化泥巖，粉質粘土及礫砂層易塌孔，全部灌注樁施工采用鋼護筒。砼采用商品砼，導管法灌注水下混凝土施工。
　　3.1 設備配置
　　根椐場地條件及有關施工要求，現場配置主要設備情況如下表：
　　
　　3.2 測定樁位及孔口處理
　　先按圖紙設計編好樁號，在施工位置測量定好樁位，并在樁孔四周放出固定樁點，以便復核。埋設鋼護筒時護筒頂標高高于沖孔施工平臺面標高300～500mm。護筒內徑比鉆頭大100mm。護筒埋設前后都要對樁位中心進行測量，確保護筒中心與樁位中心的偏差不大于50mm。
　　3.3 鉆機就位
　　按測量放樣架設好鉆機后進行沖擊鉆機平臺水平調整及沖擊錘對中。按要求安裝好沖孔護筒。經測量復核滿足要求后開始沖孔。在鉆機的機架上設置標尺，以便進行觀測記錄，控制成孔深度。
　　3.4 造孔
　　造孔采用沖擊鉆孔，粘土泥漿固壁，成孔后鋼護筒護壁，泥漿循環排渣、清孔的成孔方法。在成孔過程中必須注意以下事項：
　　①、鉆孔護壁用純黃泥制漿，注入干凈的泥漿。沖孔時要隨時測定和控制泥漿密度。粘土和砂卵石層泥漿比重控制在1.3～1.5，風化巖層泥漿比重控制在1.2～1.4；
　　②、在沖擊鉆進階段應注意始終保持孔內水位高過護筒底口0.5m以上，以免水位升降波動造成對護筒底口的沖刷，同時孔內水位高度應大于地下水位1m以上；
　　③、造孔過程中要及時把排出的砂石、雜物撈走，以免孔內殘渣太多，出現埋鉆現象。保證注入孔底泥漿的質量，并做好各項原始記錄；
　　④、在鉆進過程中每1至2m要檢查一次成孔的垂直度情況。如果發現偏差要立即停止沖進，采取措施進行糾偏。對于地質層變化處和易于發生偏斜的部位，應采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔型良好。
　　3.5 換漿清孔、終孔驗收
　　①、鉆孔到達設計標高經監理工程師同意終孔后，才進行換漿清孔，直到水下砼澆筑；
　　②、不易塌孔的樁孔，采用空氣吸泥清孔，穩定性差的孔壁采用泥漿循環或抽碴筒排碴，本工程大部為穩定性差的孔壁，換出的泥漿比重控制在1.15～1.25之間；
　　③、清孔時護筒內泥漿面須高出地下水位1.5m；
　　④、清孔完畢后，檢查孔深（按照設計深度）、垂直度偏差（控制偏差小于1%），各項指標滿足施工規范要求，填好施工記錄，報監理工程師審核。
　　3.6 鋼筋籠的制作及安裝
　　①、鋼筋籠的制作按施工圖紙和規范施工；
　　②、鋼筋籠的主筋與加勁箍筋采用點焊，確保主筋的位置準確；
　　③、12m以內鋼筋籠可按設計整籠制作，樁機自行一次性入孔內；超過12m長鋼筋籠應在孔口駁接，鋼筋接頭相互錯開不少于50cm，搭接長度為單面焊10d。
　　④、鋼筋籠的外側焊接定位鋼筋，以保證保護層的厚度；
　　⑤、鋼筋籠采用樁機卷揚機吊裝。吊裝時對準孔位、吊直扶穩、緩慢下放，避免碰撞孔壁，到達設計高程后立即固定。
　　3.7 二次清孔
　　灌注砼前進行二次清孔。清孔后的泥漿技術性能參數符合：比重1.15～1.20，含砂率≤10%，粘度≤28S；并且孔底沉渣小于200mm。
　　3.8 混凝土灌注
　　①、鋼筋籠吊裝完畢后，請監理單位進行驗收，合格后立即灌注水下混凝土；
　　②、水下混凝土的配制按水下混凝土規范執行；
　　③、混凝土采用商品混凝土；
　　④、混凝土灌注采用Φ250mm導管施工。灌注前控制導管底端離開孔底300～500mm，以讓隔水栓順利排除；
　　⑤、開始灌注時貯斗內的儲備量應有1.5m3左右，以便導管一次埋入混凝土面以下；
　　⑥、在灌注混凝土過程中，適當提升和拆卸導管，并提升鋼護筒，保證導管埋入混凝土面下2～4m，但不超過6m，嚴禁把導管提出混凝土面。在灌注過程中必須有專人經常測量導管的埋深，并做好記錄；
　　⑦、整個灌注過程中必須保持連續施工，其間歇時間不超過半小時。
　　3.9 成樁驗收
　　鉆孔灌注樁施工完畢達到齡期后，根據試驗結果，合格后進入下道工序施工。
　　
　　4 安全文明施工和環境保護措施
　　4.1 安全施工措施
　　（1）在沖孔樁施工全過程中，認真做好圍堰變形觀測，當發現圍堰有潛在的險情時應及時上報，以便及時采取切實可行的安全措施方案，保證施工工程中圍堰的安全；
　　（2）沖孔樁施工對圍堰加固重要性大、工期緊，技術人員要向施工班組進行書面安全技術交底，實施過程中，要進行認真地監督檢查。
　　（3）樁機等施工機械進場安裝完成后，在投入使用之前必須嚴格檢查機械各部位、各零件是否正常；
　　（4）打樁施工工程中涉及各種施工機械較多，必須嚴格安裝作業規程進行操作，嚴禁交叉作業；
　　4.2文明施工和環境保護措施
　　（1）施工材料、機具設備和臨時設施必須聽統一指揮安排堆放整齊有序，做到不影響基坑內其他工序的正常施工，保證保持施工場地規整有序；
　　（2）施工過程中產生的泥漿、污水等嚴禁排入圍堰外的雁田引渠內，防止水源污染；
　　
　　5 工程施工檢驗
　　經過一個月的施工，全部樁合格，達到質量要求。