李陽河渠道倒虹吸進(jìn)口漸變段擋土墻地基處理方案

1、<p>　　李陽河渠道倒虹吸進(jìn)口漸變段擋土墻地基處理方案</p><p>　　摘要：南水北調(diào)中線一期工程總干渠李陽河渠道倒虹吸進(jìn)口漸變段擋墻采用CFG樁進(jìn)行地基處理。施工工序包括：地表處理、樁位測量放樣、鉆機(jī)就位、鉆孔、砼運(yùn)輸與泵送、鉆機(jī)移位、樁頭處理、檢測、施工質(zhì)量控制等。CFG樁施工以改善地基不均勻沉降、提高地基承載力為目的。其中，選擇合理的施工機(jī)械，確定合理的施工參數(shù)，是對施工質(zhì)量及施工進(jìn)度、施工

2、成本控制的關(guān)鍵。 </p><p>　　關(guān)鍵字：倒虹吸；地基處理；方案 </p><p>　　Abstract:Middle route of South-to-North Water Transfer Project Li Yanghe channel inverted siphon inlet transition pipe retaining wall using CFG pile

3、for foundation treatment. The construction process includes: surface treatment, pile spacing measurement lofting, drilling emplacement, drilling, concrete transportation and pumping, drill displacement, pile head, detect

4、ion, quality control of construction. CFG pile construction to improve the uneven settlement of foundation, improve the bearing cap</p><p>　　中圖分類號：TU444 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012） </p><p><

5、b>　　1、引言 </b></p><p>　　地基處理是一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施。地基處理工程的設(shè)計和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全，如處理不當(dāng)，往往發(fā)生工程事故，且事后補(bǔ)救大多比較困難。因此，對地基處理要求實行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和驗收制度，以確保工程質(zhì)量。 </p><p><b>　　2、工程概況 &

6、lt;/b></p><p>　　李陽河渠道倒虹吸位于內(nèi)邱縣城西南雙流村東的李陽河兩支流交匯口下游80m處。倒虹吸設(shè)計流量220m3/s，加大流量240m3/s。 </p><p>　　施工開挖后發(fā)現(xiàn)擋墻地基土層不均勻，基礎(chǔ)分部有中砂、壤土、粘土與粗砂，且粗砂占很少部分，變化明顯，承載力偏低，設(shè)計選用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）對擋墻地基進(jìn)行處理。 </p><p

7、>　　分布情況：CFG樁樁徑0.60m，間距2.1m，正方形布置，樁長5m～10m。樁身材料強(qiáng)度C15。處理后復(fù)合地基承載力達(dá)到185～280 kPa。樁頂和基礎(chǔ)C10混凝土墊層間設(shè)0.2m厚碎石土墊層。樁身成孔采用長螺旋鉆孔工藝。 </p><p><b>　　3、CFG樁施工 </b></p><p><b>　　3.1 施工準(zhǔn)備 </b&g

8、t;</p><p>　　李陽河倒虹吸工程CFG樁主要分布在進(jìn)口漸變段1#、2#、3#檔土墻處，樁頂均處在1：16.88的坡比上。 </p><p>　　進(jìn)口漸變段1#、2#、3#檔土墻基面目前已清理至墊層底部以下20cm處，施工場地已經(jīng)做到‘三通一平’。機(jī)械設(shè)備進(jìn)場安裝與調(diào)試已完畢，根據(jù)設(shè)計變更圖將進(jìn)口漸變段1#、2#、3#檔土墻樁基劃分為三個區(qū)域，樁基布置、樁長及設(shè)計標(biāo)高等詳見CFG樁

9、施工順序示意圖。 </p><p>　　砼灌注采用一臺地泵壓注，一臺8m&sup3;砼運(yùn)輸罐車配合施工，保證施工過程的連續(xù)性，為保證施工用電在1#營地配備一臺150Kw的柴油發(fā)電機(jī)，確保施工正常用電。 </p><p>　　3.2 CFG樁施工工藝 </p><p>　　本工程單樁施工主要采用長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓C15混凝土灌注成樁施工工藝。鉆機(jī)采用CFG2

10、4長螺旋鉆機(jī)。長螺旋鉆孔芯管內(nèi)泵壓CFG樁砼筑施工流程詳見下圖。 </p><p><b>　　3.3 操作工藝 </b></p><p>　　3.3.1放線：施工前根據(jù)放出的施工樁位，樁位中心點(diǎn)用釬子插入地下，并用白灰明示，樁位偏差小于5cm。 </p><p>　　3.3.2成孔：長螺旋鉆機(jī)成孔，勻速鉆進(jìn)，避免形成螺旋孔,成孔深度在鉆桿上設(shè)

11、置明確標(biāo)記，成孔深度不小于設(shè)計要求，垂直度偏差小于1％。 </p><p>　　3.3.3砼灌注：鉆孔至設(shè)計標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送砼，當(dāng)鉆桿芯管內(nèi)充滿砼后開始拔管，嚴(yán)禁先拔管后泵料，成樁過程連續(xù)進(jìn)行，避免因后臺供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭進(jìn)行保護(hù)。施工樁頂高程高出設(shè)計樁頂標(biāo)高0.5m～1.0m，有效樁長不小于設(shè)計要求，樁徑允許偏差不大于2cm，以保證樁頂標(biāo)高和樁頂砼質(zhì)量均符合設(shè)計要求

12、。灌注砼之前，應(yīng)檢查管路是否順暢穩(wěn)固；現(xiàn)場設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查砼灌注質(zhì)量及意外情況的處理；施工過程中應(yīng)認(rèn)真填寫施工記錄，每臺班或每日留取試塊1～2組。 </p><p>　　3.3.4清土與截樁（破樁頭）： </p><p>　　(1)第一步清土在灌壓混凝土施工完畢后立即將多余混凝土鏟除，為減少截樁工程量（難度），在樁頂部砼終凝前，將截樁部位上部多余的部分砼清除。 </p><

13、;p>　　(2)第二步在成樁后5天～7天（砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%以上），按設(shè)計樁頂位置劃出截樁線，用鋼楔子沿截樁線四周鑿開，然后用大錘將鋼楔子沿徑向楔入樁體，將多余樁頭整體截除。 </p><p>　　(3)清土和截樁時，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。 </p><p>　　(4)截樁完成后，將工作面浮土、殘渣、施工多余砼清理干凈，并對原基面進(jìn)行夯實處理。 </

14、p><p>　　(5)按規(guī)范要求取10%樁數(shù)（取整數(shù)樁）對1#、2#、3#檔土墻進(jìn)行低應(yīng)變動力檢測，以檢測樁的完成性。 </p><p>　　3.3.5碎石墊層及復(fù)合地基施工： </p><p>　　樁基檢測合格后進(jìn)行鋪設(shè)20cm厚的碎石土墊層，碎石采用未風(fēng)化的干凈碎石，粒徑為20～50mm。碾壓密實，填至設(shè)計標(biāo)高處，經(jīng)驗收合格后進(jìn)行檔土墻基礎(chǔ)墊層施工。 </p&

15、gt;<p>　　3.4特殊情況的控制措施 </p><p>　　3.4.1導(dǎo)管堵塞 </p><p>　　由于混凝土配比或塌落度不符合要求、導(dǎo)管過于彎折或者前后臺配合不夠緊密?？刂拼胧?</p><p>　　(1)為保證粗骨料的粒徑、砼的配比和坍落度符合要求，施工中選用已批復(fù)的一級配配合比。 </p><p>　　(2)灌注

16、管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈。 </p><p>　　(3)加強(qiáng)施工管理，保證前后臺配合緊密，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。 </p><p><b>　　3.4.2偏樁 </b></p><p>　　一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種。多由于場地原因，樁機(jī)對位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔對鉆桿跑偏等原因造成?？刂拼胧?</p&

17、gt;<p>　　(1)施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鉆機(jī)偏斜； </p><p>　　(2)放樁位時認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差； </p><p>　　(3)樁機(jī)的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進(jìn)過程中注意檢查復(fù)核。 </p><p>　　3.4.3斷樁、夾層 </p><p>　　由于提鉆太快泵送砼跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太

18、近串孔造成?？刂拼胧?</p><p>　　(1)保持砼灌注的連續(xù)性，可以采取加大砼泵量，配備儲料罐等措施。 </p><p>　　(2)嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)多余的砼，以免因提速過快造成斷樁、夾層，如灌注過程中因意外原因造成灌注停滯時間大于砼的初凝時間時，應(yīng)重新成孔灌樁。 </p><p>　　3.4.4單根樁投料量控制 </p><p

19、>　　單根樁投料量控制是保證樁身質(zhì)量的一道重要環(huán)節(jié)，一般通過控制提鉆速度與超灌予以保證，以單根樁設(shè)計砼用量為參考來控制樁的有效樁長及樁徑?？刂拼胧?</p><p>　　(1)樁頂至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。 </p><p>　　(2)根據(jù)泵送能力及樁徑大小，嚴(yán)格控制提鉆速度，一般控制在1.2～1.5m/min。 </p><p>　　3.5.5樁

20、頭質(zhì)量問題 </p><p>　　多為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當(dāng)造成。控制措施： </p><p>　　(1)及時清除或外運(yùn)樁口出土。 </p><p>　　(2)保持鉆桿頂端氣閥開啟自如，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡。 </p><p>　　(3)樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或砼離析造成，應(yīng)超灌排除浮漿后才終孔成樁。 &

21、lt;/p><p>　　4、質(zhì)量要求與檢驗 </p><p><b>　　4.1質(zhì)量要求 </b></p><p>　　4.1.1樁體連續(xù)密實，不得有斷樁、縮徑、夾砂等缺陷。 </p><p>　　4.1.2允許偏差 </p><p>　　(1)樁長：不小于設(shè)計深度，為滿足設(shè)計樁長要求實際施工樁長，按

22、設(shè)計樁長+20cm控制。 </p><p>　　(2)鉆孔垂直度：≤1.0％。 </p><p>　　(3)樁徑：不小于設(shè)計值。 </p><p>　　(4)樁位：≤50mm。 </p><p><b>　　4.2質(zhì)量檢測 </b></p><p>　　4.2.1樁身完整性檢測 </p>

23、;<p>　　CFG樁樁身完整性檢測采用低應(yīng)變動力檢測，檢測數(shù)量不少于總樁數(shù)的10%，按各分區(qū)樁基個數(shù)，1區(qū)檢測數(shù)量不小于15根，2區(qū)檢測數(shù)量不少于13根，3區(qū)檢測數(shù)量不少于13根。 </p><p>　　4.2.2復(fù)合地基承載力檢測 </p><p>　　1區(qū)承載力≥280Kpa，2區(qū)承載力≥215Kpa，3區(qū)承載力≥185Kpa。 </p><p>

24、;<b>　　5、質(zhì)量保證措施 </b></p><p>　　為確保CFG樁基施工滿足設(shè)計要求，除滿足一般施工要求外，尚應(yīng)著重加強(qiáng)以下措施： </p><p>　　5.1 施工過程中安排1名專業(yè)技術(shù)人員，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集及技術(shù)指導(dǎo)工作。 </p><p>　　5.2 開工前對全體參與人員進(jìn)行CFG樁技術(shù)交底，掌握需控制的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉施工工藝，從而將

25、各階段的質(zhì)量責(zé)任分解到各具體人員或班組。 </p><p>　　5.3 施工機(jī)具的性能應(yīng)保持良好，樁基設(shè)備進(jìn)場前向監(jiān)理報驗。 </p><p>　　5.4 現(xiàn)場管理人員每根樁都要根據(jù)樁機(jī)上的垂球目測導(dǎo)向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1%，確保樁體的正常受力。 </p><p>　　5.5 長螺旋鉆施工。鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬

26、達(dá)鉆進(jìn)，一般先慢后快。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。 </p><p>　　5.6 CFG樁成樁過程由現(xiàn)場值班人員指揮，樁機(jī)操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原則，防止先拔管后泵料，防止CFG樁成吊腳樁。5.7 嚴(yán)格控制拔管速度。拔管速度太快可能導(dǎo)致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速度過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足

27、和形成砼離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速度，正常的拔管速度應(yīng)控制在1.2～1.5米／分鐘。 </p><p>　　5.8 控制好砼的坍落度。大量工程實踐表明，砼坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，樁體強(qiáng)度也會降低。坍落度宜控制在160mm～200mm（可根據(jù)運(yùn)送砼的距離進(jìn)行調(diào)整）和易性好。 </p><p><b>　　6、結(jié)語： </b></

28、p><p>　　施工過程中控制工序質(zhì)量，確保優(yōu)良工程?！叭?、機(jī)、料、法、環(huán)”的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，做到“人負(fù)其責(zé)、設(shè)備配套、加強(qiáng)各種材料的質(zhì)量控制、施工方法先進(jìn)適用、保護(hù)環(huán)境”。做到保證質(zhì)量、降低成本、加快進(jìn)度、文明施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　【1】設(shè)計通知【2011-4-45】，《李陽河倒虹吸進(jìn)

29、口漸變段擋土墻基礎(chǔ)樁位布置圖》； </p><p>　　【2】《建筑地基處理施工技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）； </p><p>　　【3】南水北調(diào)中線一期工程總干渠河北省邯邢段《主體工程施工技術(shù)要求》； </p><p>　　【4】《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-203)； </p><p>　　【5】《南水北調(diào)中線一期工程渠