混凝土樁在河道軟基礎中的應用及施工要點

邊　艷

(遼寧省葫蘆島市連山區水利局，遼寧 葫蘆島 125001)

?

混凝土樁在河道軟基礎中的應用及施工要點

邊艷

(遼寧省葫蘆島市連山區水利局，遼寧 葫蘆島 125001)

摘要：隨著國民經濟和社會的不斷發展，國家把關系到廣大人民群眾切身利益的防洪安全問題放在突出的位置。近年來，國家加強了對中小河流的治理。在治理的過程中，河道軟基礎的處理一直是個難題。特別是山區河流，河道比降大，流速快，基礎處理不好，沉陷不均勻，很容易出現堤防傾斜，導致垮堤、潰堤等危險。不但達不到治理效果，而且會給兩岸人民生命和財產造成威脅。在連山區鋼屯段女兒河的治理中，總結了歷史經驗教訓，提出了河道軟基礎的處理方法，具有廣泛的應用和推廣價值。

關鍵詞：河道軟基礎；混凝土樁；結構設計；施工要點

女兒河是連山境內的一條中型河流，流經連山區工業重鎮鋼屯鎮8 km，鋼屯鎮政府自90年代開始，不斷地對女兒河鋼屯段進行治理，在治理過程中，總結了豐富的經驗，特別是河道軟基礎的抗沖刷處理方法，具有廣泛的使用和推廣價值。

1工程概況

女兒河發源于興城市藥王廟鄉五頂山五股泉，海撥696.7 m，由新臺門鎮躍魚汀村入境，流經連山區新臺門、白馬石、山神廟、鋼屯等鄉鎮，并由南票區金星鎮高臺子村出境注入小凌河。其中流經連山區工業重鎮——鋼屯鎮8 km。鋼屯鎮集中了全區鉬產品生產和加工企業，楊鋼礦區的鉬礦產量占全國的1/3。

女兒河屬于山區河流，河道比降大，汛期洪水對岸坡沖淘嚴重，為了解決河流兩岸的防洪安全問題，在工程結構上，技術人員進行了多方探索。砂土堤造價低廉，施工方便，但抗沖能力差，使用壽命短。近幾年來，開始采用重力式漿砌石堤，這種型式的堤防解決了抗沖問題，但是，由于是重力式結構，對基礎要求有足夠的承載力，若承載力不夠，就會造成沉陷不均勻，很容易出現壩體傾斜，導致垮壩、潰壩等危險。為了達到長治久安的目的，經專家研究決定堤防基礎采用灌注樁、連續梁的結構型式[1]。

2結構設計

2.1工程布置

為了避免不均勻沉陷，河道縱段每20 m設為一段，段間設置沉降縫。每段樁位的平面布置為兩排，前排樁(迎水面)中心距2 m，每段10個樁；后排樁(背水面)中心距4 m，每段6個樁。鋼筋混凝土樁直徑為35 cm，樁深至河床基巖上，為增加摩擦面，樁頭采用梅花樁。前樁與后樁用地梁連接，地梁截面采用400×400 mm，灌注樁前排樁在基礎梁以上延長1.0 m為柱，柱截面為方形，邊長為40×40 cm，柱鑲入漿砌石堤體內，使基礎與漿砌石堤體形成整體結構，詳細布置見圖1。

2.2灌注樁承載力的計算

1)單樁垂直允許承載力的計算公式

Pa= =RiA+F∑f

(1)

式中：Ri為打入式澆注樁樁尖平面處土的容許承載力；A為樁身橫截面面積；f為打入式澆注樁樁周粗砂容許摩擦系數；F為樁周面積。

2)實際承重計算

由于灌注樁布置不等距，且屬偏心荷載，按單樁承受上部堤防應力、地梁自重和樁自重之和計算。

3)穩定系數K=Pa/G

4)群樁復核

圖1　樁基平面圖

2.3樁機型號選擇

該工程為河道內作業，作業面地形條件復雜，選用打樁機型號BZK260步履式混凝土，機震力60 t，電流80～90 A。

3施工組織

3.1施工程序

1)首先進行施工前場地清理、放線測量，定點、定位。

2)然后通水、通電，設備進場，將攪拌機和打樁機安裝在合適的位置，調試機械并試運行。

3)準備工作做好后，施工正式開始，打樁前，要校正樁筒、活瓣尖對準樁中心點，徐徐放下，壓入土中勿使偏斜，然后再啟動機械，沉入深度以貫入度進行控制。

4)由于地下水位較高，故樁管沉入后，在籠前先灌入一定量的混凝土，封堵樁筒尖部，以防滲入泥土，影響樁的承載力。

5)然后再放鋼筋籠(放全籠)。

6)籠放好后再接著灌入混凝土直至要求高度。

7)根據地質情況，樁管勻速向上拔出。

8)樁每20 m為一段，待混凝土樁初凝強度上來后，就開始破樁頭，量測標高，準備澆筑地梁及立柱混凝土。

9)在澆筑地梁及立柱混凝土的同時，樁機繼續打樁，如此流水施工，即保證工期，也杜絕工人窩工現象[2]。

3.2施工注意事項

施工的注意事項有以下幾點：

1)樁機灌注混凝土前，必須對孔深、孔徑、孔壁、垂直度、孔底虛土厚度和積水深度進行復查，不合格時及時處理。

2)綁扎好的鋼筋籠要輕拿輕放，擺放整齊，注意防銹，放入鋼筋籠后，檢查鋼筋保護層，允許偏差≤10 mm。

3)將混凝土塌落度控制在8～10，灌注的混凝土量≥計算量。

4)管內混凝土要經常保持2m以上高度，每隔一段時間就用小鐵柱敲擊樁管進行探測。

5)樁管要徐徐下沉，時速控制在1.5m/min以內。

6)樁管拔管速度應根據地質情況，勻速向上拔出，拔管速度≤0.8～1.2 m/min。為防止斷樁、縮徑，根據情況進行反插。

7)中途停頓不打樁時，應將樁管在停頓前先沉入土中。

8)要經常檢查振搗器的性能和電源，以免漏電傷人[8]。

4結語

鋼筋混凝土樁基礎在女兒河鋼屯段的應用，以它新穎堅固的結構型式，較高的工程標準，達到了長治久安的目的，受到了人民群眾的歡迎。工程運行至今已經歷了多次大水的考驗，堤防安然無恙，連山區鋼屯鎮徹底根治了水患，取得了最優的治理效果。

參考文獻：

[1]崔承章.治河防洪工程[M].北京：中國水利水電出版社，2004：68-79.

[2]華東水利學院.水工設計手冊[M].北京：水利水電出版社，1983：12-80.

[3]中國建筑科學研究院.工業與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規程[M].北京：中國建筑工業出版社，1981：20-64.

中圖分類號：TV553

文獻標識碼：B

[作者簡介]邊艷(1973-)，女，遼寧葫蘆島人，工程師。

[收稿日期]2015-10-28

文章編號：1007-7596(2016)01-0103-02