河閘除險(xiǎn)加固工程右岸翼墻振沖碎石樁試樁探討

董 湃

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，沈陽(yáng)110003）

河閘除險(xiǎn)加固工程右岸翼墻振沖碎石樁試樁探討

董 湃

（遼寧省水利水電科學(xué)研究院，沈陽(yáng)110003）

雙臺(tái)子河閘是遼河下游防洪體系的重要組成部分，為盤(pán)錦市的開(kāi)發(fā)建設(shè)發(fā)揮了極其重要的作用，并取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。振沖碎石樁主要施工部位為淺孔閘閘室基礎(chǔ)、左右岸翼墻基礎(chǔ)、提水泵站基礎(chǔ)及調(diào)度管理中心基礎(chǔ)。文章對(duì)雙臺(tái)子河閘除險(xiǎn)加固工程右岸翼墻振沖碎石試樁的目的、試樁的參數(shù)確定及試樁的方法中的試樁范圍和數(shù)量、試樁施工進(jìn)行了闡述。

河閘；除險(xiǎn)加固；右岸翼墻；碎石樁；技術(shù)方案

1 工程概況

雙臺(tái)子河閘位于盤(pán)錦市雙臺(tái)子區(qū)東郊，是遼河下游的樞紐建筑物，建在感潮河段的末端，閘址距河口57.3 km，位于遼河盤(pán)錦城市防洪段，是遼河下游防洪體系的一個(gè)重要組成部分。雙臺(tái)子河閘為盤(pán)錦市的開(kāi)發(fā)建設(shè)發(fā)揮了極其重要的作用，取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

雙臺(tái)子河閘樞紐建筑物主要包括：

1）深孔閘。

2）淺孔閘。

3）提水泵站。

4）船閘。

5）左右岸連接段及下游導(dǎo)流堤。

6）過(guò)水斜堤。

7）小柳河防汛交通橋等。

振沖碎石樁主要施工部位為淺孔閘閘室基礎(chǔ)、左右岸翼墻基礎(chǔ)、提水泵站基礎(chǔ)及調(diào)度管理中心基礎(chǔ)，直徑1.0 m，淺孔閘基礎(chǔ)底板樁間距1.8 m，提水泵站和調(diào)度管理中心為2.0 m。5月27日監(jiān)理轉(zhuǎn)發(fā)的遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)變更（補(bǔ)充）通知單，對(duì)右岸翼墻樁號(hào)0－077～0－146.1的樁間距修改為2.2 m，復(fù)合地基承載力150 kPa，并且要求碎石樁樁徑1 m，且樁長(zhǎng)都比以前振沖碎石樁工藝試驗(yàn)結(jié)果確定的要小。

2 試樁目的

振沖樁施工前期進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，試樁施工完成后，根據(jù)試驗(yàn)樁檢測(cè)結(jié)果驗(yàn)證振沖加固的效果，已經(jīng)確定了加固深度、加密電流、留振時(shí)間、填料量等施工參數(shù)。但由于設(shè)計(jì)減短了剩余翼墻和調(diào)度管理中心的樁長(zhǎng)，要求樁徑控制1 m，意味著改變了原來(lái)工藝試驗(yàn)確定的相應(yīng)施工參數(shù)。多次提出根據(jù)本地區(qū)土質(zhì)特性，制樁時(shí)若想密實(shí)電流達(dá)到100A，實(shí)際樁徑必然會(huì)超過(guò)1.0 m，且超過(guò)規(guī)范內(nèi)的充盈系數(shù)，反過(guò)來(lái)若想保證樁徑1.0 m左右，施工過(guò)程中只能以填料量來(lái)控制，密實(shí)電流能達(dá)到多少，能否達(dá)到規(guī)范80～100A未知，因此密實(shí)度無(wú)法保證。

3 試樁參數(shù)

試樁參數(shù)包括：①以平均樁徑1 m反推出填料量為1.046 m3／m來(lái)控制樁徑，在實(shí)際施工中加密電流能達(dá)到多少，需要通過(guò)實(shí)際施工來(lái)確認(rèn)，能否達(dá)到規(guī)范80～100A范圍內(nèi)未知；②加密電流采用100A，留振時(shí)間采用15S，造孔水壓0.7～0.8 MPa，填料水壓采用0.4～0.5 MPa，加密段長(zhǎng)度采用30～40 cm［1］；③加密電流采用90A，留振時(shí)間采用10S，造孔水壓0.4～0.5 MPa，填料水壓采用0.3～0.4 MPa，加密段長(zhǎng)度采用30～40 cm；④加密電流采用80A，留振時(shí)間采用8～10S，造孔水壓0.3～0.4 MPa，填料水壓采用0.2～0.3 MPa，加密段長(zhǎng)度采用30～40 cm。

4 試樁方法

4.1 試樁范圍和數(shù)量

右岸翼墻樁號(hào)0－017.00～0－077.00范圍內(nèi)7根樁，此部分由于按照之前工藝試驗(yàn)結(jié)果確定施工參數(shù)施工合格的情況下，樁長(zhǎng)減少，并且要求樁徑嚴(yán)格控制1 m，所以需要再次進(jìn)行工藝試驗(yàn)。右岸翼墻樁號(hào)0－077.00～0－146.10范圍內(nèi)7根樁，此部分根據(jù)設(shè)計(jì)變更通知單改字第01號(hào)樁間距改為2.2 m，樁體底高程打到－11 m，調(diào)整后樁徑1 m，由于設(shè)計(jì)參數(shù)修改，所以需要重新進(jìn)行工藝試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和確定的施工參數(shù)［4－5］。

4.2 試樁施工

4.2.1 樁位測(cè)放

先進(jìn)行樁位測(cè)放，測(cè)量人員測(cè)量放出中心線及邊線控制樁，并做好控制樁保護(hù)，標(biāo)示樁點(diǎn)里程，根據(jù)樁位平面布置圖，用鋼尺布樁，布樁誤差控制在2 cm內(nèi)。

4.2.2 振沖樁的施工順序

根據(jù)本工程地質(zhì)條件，基坑內(nèi)原來(lái)是魚(yú)塘和稻田，上層淤泥質(zhì)層較厚，一切車(chē)輛無(wú)法通行，固只能采用排打法，無(wú)法采用跳打法和圍打法。

4.2.3 機(jī)具定位

將打樁機(jī)就位，將振沖器向下垂直，使樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位標(biāo)記，繼續(xù)向下垂移振沖器使樁尖入土。調(diào)整樁機(jī)搭架，使振沖器與地面基本垂直，垂直度一般控制在1%以內(nèi)。

4.2.4 造孔

造孔是為了保證施工質(zhì)量的首要條件，造孔速度取決于地層條件和造孔水壓等，因此造孔速度無(wú)法完全取決于人為控制。規(guī)范規(guī)定造孔水壓宜控制在0.3～0.8 MPa，實(shí)際造孔水壓上述四種試樁參數(shù)范圍內(nèi)控制。造孔深度按照設(shè)計(jì)要求打到－11m高程。

4.2.5 清孔

清孔是指將振沖器提至孔口或需要填料的孔段上下提拉，使振沖器在孔內(nèi)順直通暢以利于填料加密。

4.2.6 碎石灌注

振沖器成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，進(jìn)行碎石的灌注作業(yè)，將碎石由孔口注入樁孔內(nèi)，每次填料量不超過(guò)50 cm。填料量根據(jù)設(shè)計(jì)要求樁徑1 m反推出每延米填料量為1.046 m3進(jìn)行控制填料。但是根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際地質(zhì)條件，按填料量控制樁徑，密實(shí)電流能否達(dá)到規(guī)范要求80～100A還未知，因此需要通過(guò)此次試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證［6］。

4.2.7 制樁

規(guī)范規(guī)定加密電流宜為80～100A，留振時(shí)間宜為8～15S，填料水壓宜為0.1～0.5 MPa。加密段長(zhǎng)度宜為20～50 cm。以前工藝試驗(yàn)確定的加密電流采用100A，留振時(shí)間采用15S，填料水壓采用0.4～0.5 MPa，加密段長(zhǎng)度采用30～40 cm，造孔電流100A。本次制樁的加密電流、留振時(shí)間需要實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)以上述四種試樁參數(shù)進(jìn)行。

4.2.8 施工投入設(shè)備

1）用于造孔制樁的ZCQ—75型號(hào)振沖器2臺(tái)。

2）用于起吊振沖器的宇通、撫挖型號(hào)履帶吊1套。

3）回填石料的柳工50L型號(hào)裝載機(jī)1臺(tái)。

4）用于提供造孔、制樁壓力水的2.2 kW潛水泵3臺(tái)。

4.2.9 提升成樁

振沖碎石樁的提升作業(yè)與沉管灌注樁作業(yè)相同，其程序?yàn)椋汗嗔虾笤徽駝?dòng)，然后振動(dòng)提升再振動(dòng)，振動(dòng)之后反插，之后再振動(dòng)提升，然后再次罐料，最后再第二次振動(dòng)。以此為循環(huán)周期直至到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高完成一根樁施工作業(yè)。大功率振沖器投料可個(gè)提出空口，小功率振沖器下料困難時(shí)，可將振沖器提出空口填料［7］。每次填料厚度≤50 cm。應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)碎石灌入量，以防超灌或少灌。提升振沖器時(shí)應(yīng)先振動(dòng)8～15s后開(kāi)始提升，邊振邊拔，每拔高度0.2～0.5 m停振，如此反復(fù)直至全部拔出。提升速度要均勻，一般為0.8 m／min（平均速度）［8］。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)雙臺(tái)子河閘除險(xiǎn)加固工程右岸翼墻振沖碎石試樁的目的、試樁的參數(shù)確定及試樁的方法中的試樁范圍和數(shù)量、試樁施工進(jìn)行了論述分析，最終應(yīng)用于雙臺(tái)子河閘除險(xiǎn)加固工程右岸翼墻振沖碎石石樁施工之中，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

［1］李迎春.雙臺(tái)子河閘除險(xiǎn)加固工程振沖碎石樁施工分析［J］.黑龍江水利科技，2014，42（10）：119－121.

［2］王非平.振沖碎石樁技術(shù)［J］.建筑施工，1995（05）：20－21.

［3］付君義，白榮鑫.碎石振沖樁復(fù)合地基加固處理技術(shù)在石佛寺水庫(kù)工程中的應(yīng)用［J］.吉林水利，2004（05）：24－25.

［4］潘志明.淺談?wù)駴_碎石樁施工［J］.水利水電施工，2003（03）：18－19，21.

［5］劉勇，劉順華.淤泥質(zhì)軟土振沖碎石樁試樁施工［J］.工程勘察，2008（S1）：52－64.

［6］佟胤錚，關(guān)衛(wèi)軍，李春時(shí).盤(pán)錦市城市防洪工程振沖碎石樁復(fù)合地基承載力取值分析［J］.水利建設(shè)與管理，2001（S1）：62－66.

［7］王文權(quán)，吳英，董文.振沖碎石樁在防洪堤軟土地基處理中的應(yīng)用［J］.路基工程，2001（01）：46－47.

［8］劉喜安.振沖碎石樁施工技術(shù)［J］.河北水利水電技術(shù)，2002（03）：19.

Discussion on Vibroflotation Stone Column Test Pile of W illW all on Right Bank of River Sluice Reinforcement Engineering

DONG Pai
（Liaoning ProvincialWater Conservancy＆Hydropower Science Research Institute，Shenyang 110003，China）

Shuangtaizi river sluice is an important component of the flood control system on Liao River downstream，playing vital roles for the development and construction of Panjin City，and obtaining obvious social and economic benefits.Themain construction parts of vibroflotation tone column are the foundation of shallow hole gate chamber，foundation of will walls on left and right banks，foundation of water pumping station and foundation of management and running center.This paper describes the purpose of vibroflotation stone column test pile of the will wall on the right bank of Shuangtaizi river sluice reinforcement engineering，conformation of test pile parameters，test pile scope and quantity of test pilemethod and test pile construction.

river sluice；reinforcement；will wall on right bank；stone column；technique scheme

TV698.22；TV553

A

1007－7596（2015）05－0048－02

2014－10－31

董湃（1985－），女，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師，研究方向?yàn)樗姽こ淌┕づc設(shè)計(jì)。