水利工程項目沖孔灌注樁施工技術要點

郭華明

【摘? 要】沖孔灌注樁具有成樁速度快、樁身質量可靠、施工簡便等特點，在水利工程項目中應用十分廣泛。論文結合工程實例，針對沖孔灌注樁施工技術要點進行細致的分析與總結。實踐表明，該施工技術能夠順利解決復雜地質情況下沖孔灌注樁遇到的施工難題，確保沖孔灌注樁的施工質量。

【Abstract】Punched cast-in-place piles have the characteristics of fast pile formation， reliable pile quality， and simple construction， and are widely used in water conservancy projects. Based on engineering examples， the paper analyzes and summarizes the key points of the punched cast-in-place pile construction technology in detail. Practice has shown that this construction technology can smoothly solve the construction difficulties encountered by punched cast-in-place piles under complex geological conditions and ensure the construction quality of punched cast-in-place piles.

【關鍵詞】水利工程;沖孔灌注樁;技術要點

【Keywords】water conservancy engineering; punched cast-in-place pile; technical key points

【中圖分類號】TV52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）03-0181-02

1 工程概況

對于沙溪流域地質情況，四周圍環山且境內山巒疊嶂，流域內總地勢呈現出由西北向東南傾斜的狀態。流域內東北方向以低山丘陵與富屯溪作為分界線，而武夷山脈中部則成為沙溪和金溪的分水嶺，其中最高峰隴西山和仙水巖海拔為1620m和1561m。項目流域西臨贛江水系，分水嶺高程為700～1500m的山嶺山脈南延部分，西南部多是中山山地，最高峰雞公崠海拔1390m系沙溪和汀江的分水嶺。玳瑁山脈綿亙于流域的南部和東南緣，形成與九龍江、尤溪的分水嶺，最高峰大豐山1706m。

碧湖堤段位于三明市梅列區，其中C1標段堤線總長為441.8m，其具體樁號為：BHZ0+000～BHZ0+441.8。

2 沖孔灌注樁施工技術要點

2.1 測量放樣

根據灌注樁平面布置圖測量放樣，用竹樁作灌注樁中心位置，用十字線引出保護樁，并做上標識。

2.2 平整場地，整修道路

場地平整要求按照樁頂設計標高與自然地面高程，采取機械配合人工的方式來進行。鉆孔機械修筑、混凝土運輸、機械進場道路要求按照鉆孔平面來布置。對于場地面積，要求能夠滿足放置鉆機、挖設泥漿池及沉淀池。

2.3 樁位復核

對于孔位中心樁，要求按照設計圖紙放樣，經過復核沒有問題且經過監理工程師認可以后，要用表格形式傳達給鉆井班組，對樁位進行有效的保護。

2.4 護筒埋設，泥漿池、沉淀池開挖

護筒埋置要求樁機工班按照測定的孔位中心樁，具體程序如下：預留樁位進行護筒開挖，護筒高度要求比地面高0.3m左右。護筒內徑要求大于樁徑300mm。護筒安裝：護筒固定要求根據樁位中心樁和護筒高度，在護筒外圍進行粘土堆填，用小線拉十字并將孔位在護筒上反映。中心留土挖掉。位置安排在樁軸線5m以外，利用挖掘機進行泥漿池以及沉淀池開挖工作。用泥漿溝將護筒缺口和泥漿池之間進行有效連接。

2.5 樁機就位

樁機就位以后，需要把錘頭的尖與孔位中心進行準確對準。具體操作方法是在護筒刻痕處用小線連成十字，將錘頭中心與小線十字交叉點進行對準。

2.6 沖孔施工方法

利用沖擊鉆進行鉆機施工的過程中，應該將鋼絲繩子的放松量進行準確控制，堅持勤放少放，盡量避免鋼絲繩放松過多導致沖程減少，也不能放松過少導致沖擊力減少，造成“打空錘”比較容易造成沖擊機具的損壞。

利用卷揚機進行施工操作時，要求在鋼絲繩上進行標記并且將沖程控制住。沖擊到底以后要及時將繩子收起并且將沖擊鉆頭提起，避免沖擊鉆具受到鋼絲繩子纏繞或者卷筒受到反纏。

開孔時要求將護筒內部加滿泥漿，如果地層較為松散則可以適當向孔內投入一些粘土和碎石，鉆進方式選擇短沖程（不大于1m）、勤沖擊的方法。

對于較為松散的含砂土層或砂卵石層，可以選擇直接使用撈渣筒對撈渣進行沖擊鉆進的方式。對于粘土層，安排沖擊鉆進沖程在1～2m，避免出現鉆具粘糊、鉆頭泥包的情況。

在淤泥里進行沖擊鉆進工作過程中，要求將碎石和粘土投量合理增加，借助短沖程（0.75～1.5m）來一邊沖擊一邊投入，在孔壁中擠入碎石和粘土，將孔壁穩定性大大增加。

對于卵礫石層，在進行沖擊鉆進工作過程中要求將投石量盡可能減少，盡量增加粘土投入，通過加強護壁來避免滲漏問題，將沖程增加到2～2.5m。對于漂石層，在進行沖擊鉆進工作過程中，要求回填的材料是與漂石硬度相近的碎石，為避免出現孔斜或卡鉆情況，建議用長沖程猛沖擊或用長、短沖程交替沖擊。對于基巖，在進行沖擊鉆進時建議選擇長沖程并將沖擊頻率加快，并將沖擊動能有效增加。沖程控制在2.5～3.5m，沖擊頻率設定在8～12次/min;鉆頭要求不斷地進行轉動，將鉆頭在孔底沖擊位置改變，避免出現孔斜或者梅花形孔底。

每次撈渣以后，或者是因為其他原因需要停一下鉆然后接著鉆進時，先進行短沖程然后逐漸增加到正常沖程，避免出現卡鉆情況。

對于沖擊鉆頭來講，由于磨損較快需要經常進行檢修和補焊。

如果出現孔斜、梅花孔等質量事故，需要立即停鉆。對事故孔深位置進行測量，回填需要利用粘土和碎石并回填到事故孔位置以上，選擇小于1m的短程以及10～16次/min的沖擊頻率，對孔斜進行沖擊并重新成孔。

對于沖擊鉆具，要求起吊能夠平穩，盡量避免對護筒和孔壁造成沖擊。進出孔口時禁止在孔口附近站人，避免出現鉆具對人身造成撞擊的問題。停鉆以后，應對孔口進行加蓋保護，同時禁止將鉆具留在孔內。

2.7 清孔

對于清孔泥漿，要求相對密度控制在1.1～1.25g/cm3，粘度控制在22～26s，含砂率控制在6%以下。對于清孔工作，要求選擇泵吸或氣舉反循方法，要求孔底沉渣能夠符合規定的要求。清孔質量要求：孔底沉淀厚度應不多于30cm，沉淀厚度用標準測量繩進行檢測。用導管作為吸泥泵的吸泥管時，應保持鉆孔內的水位高出地下水位1.5～2.0m以防坍孔。清孔后泥漿的指標應為：相對密度1.03～1.10g/cm3，粘度17～20Pa·s，含砂率<2%，膠體率>98%?；炷凉嘧⑶?，孔底沉渣厚度應≤50cm。2.8 安放鋼筋籠

①在進行鋼筋籠綁扎工作過程中，要求按照標準要求進行鋼筋的調直、切斷、彎曲、綁扎，綁扎完鋼筋籠并成形以后，要求用專用運輸車進行運輸，存放鋼筋籠的場地要求平整不能損壞鋼筋籠。②鋼筋籠加固：加固要從鋼筋吊點處進行，對于鋼筋籠的運輸到安裝完成，受力最大的部分為吊點處箍筋，這個位置必須要加固。加固方法是焊接處理頂端箍筋與立筋，為了能夠將焊接面加大，可以選擇在立筋上綁條焊將箍筋頂住。③對于保護層厚度的保證方法：每隔2m在鋼筋籠主筋上進行耳環鋼筋的對稱點焊處理。④確保鋼筋籠能夠放置到最準確的位置：在進行鋼筋籠放置工作時必須要對標高進行嚴格控制，具體方法是按照護筒上口標高點，進行鋼筋籠頂端高出護筒頂端的長度推算工作，利用紅漆進行劃線控制，利用工字鋼、圓鋼等橫擔在護筒上口實現支撐鋼筋籠的效果。對中心位置進行檢查，合格以后進行固定。

2.9 灌注砼

灌注砼控制好砼坍落度（18～22cm）。對于導管埋深設置為2m、向孔內進行封底混凝土注入時間要求控制在8～10min，時間一定不能過長。灌注混凝土時間控制在30min，要求灌注速度控制在5～20m/h。避免鋼筋出現上浮，建議采取以下措施：選擇在橫擔上加重并增加橫擔的方法。為了盡可能消除導管上提時對鋼筋籠的影響，在導管法蘭連接處跟管壁選擇導向三角鐵的焊接處理。在澆筑混凝土時要求進行導管的隨時抽拔拆除，必須要確保導管埋入混凝土頂面以下最少2m。灌注混凝土高度要求能夠高于樁頂以上50～100cm，這樣能夠保證樁頂混凝土質量。樁頂設計標高在2m以下的混凝土，在進行灌注時一定要選擇插入式振搗方式，將樁頭混凝土密實度有效增強。在灌注過程中，導管埋置混凝土深度宜控制在4～6m。樁基混凝土抗壓強度應符合設計規定，每樁試件留3組。

2.10 基坑開挖

為縮短工序間歇時間，擬用樁基養護的時間進行基坑開挖。

2.10.1 開挖的施工原則

開挖順序自上而下、由里而外進行。涌水基坑在開挖過程中要做好排水或者降水處理。伴隨著開挖的高程逐漸下降，要求及時測量檢查坡面并避免偏離設計開挖線，避免形成高邊坡以后才開始處理。選擇機械開挖時要求根據事先標出的范圍線進行，避免擾動樁基。機械開挖的范圍控制在樁基軸線外1.4m及保護層（厚度300mm）之上，樁基上部在砼實際澆筑高程以上，剩余部分全部采用人工進行開挖。

2.10.2 土方開挖工藝

施工方法主要采用PC200挖掘機挖裝，8t和15t自卸汽車運土;對于無用料（表土、棄土等）要運送到監理機構批準的渣場進行丟棄處理;不能胡亂堆放棄渣，不能造成環境污染;對于棄渣場，要求做好擋土、排水溝等設施，避免出現水土流失情況?，F場有用料，要求就近堆存在機位附近指定場地內。

對于土方開挖工作，完成表層土清理工作以后，根據規劃好的作業面進行施工機械和其他設施布置。

2.10.3 棄渣

基礎開挖出的渣料用自卸車運往業主指定的棄渣地點，可用于回填的渣料堆放于場地內不影響后續工序施工的位置上。

3 結語

總而言之，在水利工程中沖孔灌注樁憑借自身優勢被廣泛使用，直接對工程質量產生較大影響。因此，需要加強沖孔灌注樁施工的技術控制，充分保證施工質量。

【參考文獻】

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