淺析枕頭壩一級水電站河道下游左擋墻基礎灌注樁施工中的質量控制

唐　岷

(國電大渡河枕頭壩水電建設有限公司，四川 樂山　614700)

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淺析枕頭壩一級水電站河道下游左擋墻基礎灌注樁施工中的質量控制

唐岷

(國電大渡河枕頭壩水電建設有限公司，四川 樂山614700)

摘要：針對河道下游左擋墻基礎灌注樁施工中遇到的質量問題，闡述了如何在施工過程中加強質量控制，避免因質量問題給工程造成經濟損失。

關鍵詞：灌注樁；混凝土灌注；質量；枕頭壩一級水電站

1工程概述

枕頭壩水電站為大渡河干流水電梯級規劃的第19個梯級，位于四川省樂山市金口河區。電站采用兩級開發(枕頭壩一級和枕頭壩二級)。

枕頭壩一級水電站距成都市約260km，省道S306公路和成昆鐵路沿庫區左岸通過，對外交通方便。壩址處控制流域面積73 057km2，多年平均流量1 360m3/s。樞紐由左岸非溢流壩段、河床廠房壩段、排污閘壩段以及右岸非溢流壩段組成。電站正常蓄水位高程624m，壩頂高程626.5m，最大壩高86.5m。電站總裝機容量720MW，多年平均發電量32.9億kW·h，水 庫 總 庫 容

0.469億m3。

河道下游系壩縱0+315～壩縱0+600范圍內，從左至右依次布置有進場公路、魚道工程(0+315～壩縱0+500)。

江溝渣場系大渡河干流第19個梯級電站——枕頭壩一級水電站工程的堆料棄渣場，位于大渡河右岸一級沖溝(江溝)內，溝內常年流水，雨季洪水較大。江溝渣場采用渣場上游擋水壩擋水、渣場右岸排水洞排水的方式泄洪，排水洞出口水流歸于江溝下游河道，最終匯入大渡河中。排水洞采用挑流消能，消力池通過尾坎形成水墊塘，使挑入消力池中的水流充分消能之后與下游平穩銜接。消力池左岸約88m范圍內分布有5#堆積體，為減輕泄洪時水流對消力池左岸岸坡的沖擊、淘刷等影響，對其進行了防護。左岸護坡上部為混凝土擋墻，下部設混凝土灌注樁。5#堆積體范圍內設置了雙排φ150cmC30混凝土樁，樁中心間距2.5m，排距1m；堆積體下游設置了單排φ150cmC30混凝土樁，樁中心間距3m。

根據工程地質條件，采用CZ-8型沖擊鉆進行造孔，泥漿護壁。孔口護筒采用鋼護筒并采用挖埋方式埋置，終孔后采用換漿法清孔。鋼筋籠采用全段預制，吊裝入孔。樁身混凝土采用φ30垂直導管，拔塞法灌注水下混凝土。

2針對灌注樁采用的質量控制措施

鉆孔灌注樁在消能防沖施工中屬于隱蔽工程，其質量的保證、控制和檢驗貫穿于整個樁基工程施工的各個環節。質量控制主要從兩個方面重點控制：原材料質量控制與施工工藝控制。

2.1原材料控制

該工程的主要原材料為水泥、鋼筋、砂石、水等，所有材料按批次進行全面檢查。貨物的名稱、規格必須符合工程要求，出廠合格證、使用說明書齊全后方能進入施工現場。對每批次進場的水泥、外加劑均要求做適應性實驗，從而避免了水泥凝結時間異常和外加劑減水率小于下限要求的質量隱患。拌和用水不應含有影響混凝土正常凝結硬化及對鋼筋有腐蝕性作用的有害物質，污水、泥水、pH值小于4的酸性水不得用于混凝土拌和。

2.2施工工藝控制

2.2.1造孔質量控制

造孔過程中的質量控制主要是防止坍孔、斜孔的發生，要求做到造孔機械安裝合理，采取減壓鉆進工藝、鉆頭上方加扶正器和加強施工管理等措施。

(1)坍孔。

造成坍孔的原因有：成孔后待灌時間過長；土質松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高；泥漿密度不夠或其他泥漿性能指標不符合要求等。

防治措施：成孔后，待灌時間一般不應大于3h，并控制混凝土灌注時間；在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿并提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位；調整泥漿比重，改善泥漿性能并適當放慢工程進度，使得孔壁形成堅實的泥皮，保證孔壁穩定。

(2)斜孔。

產生斜孔的常見原因有：鉆機安裝就位穩定性差，作業時因鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其他硬物等。

防治措施：為了控制鉆機及鉆架的穩固可靠，保證位置準確，要求對鋼護筒的位置及直徑進行復查，鉆頭、鉆桿中心與護筒中心的偏差不得大于5cm。在不均勻地層中鉆孔時，宜采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，采用慢速檔鉆進。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土。安裝導正裝置也能有效地防止斜孔的產生。

2.2.2清孔質量控制

清孔處理的目的是使孔底沉渣(虛土)厚度、泥漿液中含鉆渣量以及孔壁垢厚度符合質量要求和設計要求，從而為水下混凝土灌注創造良好的條件。當鉆孔達到設計高程后，經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查并確認鉆孔合格后即可進行第一次清孔。

用泥漿泵持續抽漿，將孔底的泥漿、鉆渣混合物排出孔外，一邊向孔內補充經泥漿池凈化后的泥漿，將孔底鉆渣清除干凈。當孔內排出的泥漿手摸無粒徑為2～3mm的顆粒、泥漿比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度為17～20s時即認為清孔質量達到要求。

2.2.3鋼筋籠的安裝

鋼筋籠焊接中將加強箍筋放置在主筋外側，與主筋點焊成骨架，然后纏螺旋筋，螺旋筋與主筋100%點焊。

鋼筋籠吊裝。在鋼筋籠整體制作完成后，其骨架的安裝采用汽車吊。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量不符合規范要求的焊縫、焊口應進行補焊。同時，要注意鋼筋籠順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當吊放受阻時，不能加壓強行下放，否則易造成坍孔、鋼筋籠變形等，應停止吊放并尋找原因。鋼筋籠全部下放入孔后，檢查其安放位置，待其符合要求后，可將主筋點焊于孔口護筒上或用鐵絲牢固綁于孔口，以使鋼筋籠定位；當樁頂標高低于孔口時，鋼筋籠上端可用懸掛器或螺旋桿連接加長2～4根主筋，將其延長至孔口定位，防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土時往上竄動而造成錯位。

2.2.4混凝土灌注

該工程樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注。灌注開始后，應緊湊連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，致使測探不準確；應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面的高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在2～4m。同時，應經常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。

導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架時，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后再移到鉆孔中心。

拆除導管的動作要快，時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，一定要注意安全。對于已拆下的管節要立即清洗干凈，堆放整齊。

在灌注過程中，當導管內的混凝土不滿、含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣囊而擠出管節間的橡皮墊，使導管漏水。

當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可以采取以下措施：①盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小；②當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上

的沖擊力；③當孔內混凝土進入鋼筋骨架4～5m以后，適當提升導管，減小導管的埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。

在灌注接近結束時，由于導管內的混凝土柱高減小，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大，如在這種情況下出現混凝土頂升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。

由于高性能混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，故加灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌100cm以上，以便灌注結束后將此段混凝土清除。

在混凝土灌注過程中，灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等項內容的檢測；對于在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發生的異常現象等，應指定專人進行記錄，嚴格控制灌注過程。

3結語

該工程30%的混凝土灌注樁均采用超聲波投射法對混凝土質量進行了檢查，抽查結果表明混凝土質量滿足設計要求。灌注樁質量事故多因機械、技術等因素造成，因此，只有在施工過程中抓好各個環節的管理工作，才能保證施工質量。

唐岷(1983-)，女，四川樂至人，工程師，碩士，從事水電工程建設技術管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-15

文章編號:1001-2184(2015)06-0111-02

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV523;TV52;TV553;TV551;TV7

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