長螺旋鉆孔灌注樁在土圍堰中的應用

稅 宗 能

(重慶鋼鐵集團建設工程有限公司，重慶 400080)

長螺旋鉆孔灌注樁在土圍堰中的應用

稅 宗 能

(重慶鋼鐵集團建設工程有限公司，重慶 400080)

通過廣西百色市拉域大橋工程實踐，介紹了長螺旋鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁與土圍堰相結合的止水帷幕施工方法，指出只要對傳統的土圍堰進行合理改進，勇于創新，同樣能達到低成本、施工速度快、占地少、安全的效果。

圍堰，止水，長螺旋灌注樁，高壓旋噴樁，水泥穩定土

土圍堰的優缺點，通過對土圍堰進行改進，揚長避短。下面以廣西百色市拉域大橋圍堰為例，采取土圍堰與長螺旋灌注樁、高壓旋噴樁結合，最后達到優質高效安全的施工效果。

圍堰在當代水下基礎施工中應用越來越普遍，尤其土圍堰被廣泛應用，其優點有取材方便、施工機械設備普遍、施工方法簡單、工期短、易拆除、成本低廉等，其缺點有要求水淺、受河床地址和圍堰材料影響大、占用場地廣、用料多、易滲水、抵抗力小、沖刷大等。為克服上述不足，充分發揮其優勢，在現代施工中不斷得以改進，如在土中摻入片塊石、卵石，在圍堰中換填粘土防水墻，鋪設防水布，設置高壓帷幕止水墻等措施，下面我就長螺旋樁在土圍堰中的應用舉例說明。百色市拉域大橋主橋P4號墩基礎存在以下難點：1)承臺底面位于施工時常水位下11.5 m，超出常規土圍堰水深1倍多，水推力非常大；河床有2 m～5 m厚含少量砂的卵石層，滲水非常嚴重；當地土質為粉質土，堆積密度小，強度低，滲水性較強；2)受當地通航要求，圍堰場地狹窄，圍堰寬度有限，圍堰強度低；3)開挖承臺基坑范圍小，允許放坡非常小，尤其靠河中心側開挖放坡率必須控制在1∶0.75以內；4)靠河中心側圍堰必須有足夠承載力和水平抵抗力，方便施工機械設備通行、掛籃堆放，同時抵抗水壓力；5)水下基礎工期非常緊張，離洪水期僅3個月時間。下面就方案選擇進行分析。

1 鋼圍堰

適應性強，方案絕對可行，且拆除簡單，但施工工期較長，也無法滿足緊張的工期要求；同時在本工程中幾個水下基礎同時施工，材料無法周轉，加上棧橋費用動則七八百萬元，施工成本較高。

2 土圍堰

土圍堰一般適用于水深3 m～4 m，地址條件較好，滲水性較小的地方。如果本工程選擇土圍堰，那么上述難點剛好是土圍堰自身的固有弱點，該怎樣解決：

1)由于通航寬度和承臺基坑開挖范圍已將土圍堰寬度限制，窄小的土圍堰無法抵擋強大的水壓力，也無法承載重型施工機械設備通行及掛籃堆放。通過結構驗算，可在土圍堰中布置鋼筋混凝土樁，樁底少量嵌巖(強風化)，來增加圍堰水平抵抗力和承載力，也可在土圍堰中布置高壓旋噴水泥樁，均可解決上述難點；2)針對河床卵石層和粉質土的滲水性，可以在土圍堰中設置止水墻。本工程由于土圍堰寬度受限，比較適合的止水墻便是由具有防水效果的樁組成，如高壓旋噴樁止水帷幕墻，防滲混凝土樁止水墻或水泥穩定土樁止水墻均可。但全部選擇防滲混凝土樁止水墻，樁之間很難密封，容易出現縫隙，導致滲水；3)由于受通航寬度限制，靠河中心側的承臺基坑開挖放坡系數要控制在1∶0.75，因此開挖前圍堰土必須十分穩定。雖然圍堰土是經過層層碾壓過的，但經過浸泡的粉質土穩定性是無法達到上述要求的。如果設置高壓旋噴樁、混凝土樁、水泥穩定土樁，均可以大大提高圍堰土穩定性，增大內摩擦角，使開挖的放坡系數達到要求，順利解決開挖承臺基坑場地狹窄的難點；4)緊張的工期不僅要求土圍堰施工時間短，而且對土圍堰中的鋼筋混凝土樁和水泥穩定土樁施工時間提出非常高的要求。而地質的滲水性、粉質土的易塌孔性對成孔、放鋼筋籠、灌注提出更高要求。長螺旋壓灌樁采用成孔、提鉆、澆筑、最后壓入鋼筋籠，一氣呵成，剛好能很好的解決以上問題；5)鋼筋混凝土灌注樁和水泥穩定土樁足以抵抗一般水流速度的沖刷，如果水流特別急，可在外側設置一層石籠抗沖刷層保護水泥穩定土樁。

通過圖1，圖2可以看出，鋼筋混凝土樁和水泥穩定土樁采取交替布置。從土圍堰外邊緣線向內分別為：土圍堰外邊線、鋼筋混凝土樁、水泥穩定土樁、圍堰中心線、水泥穩定土樁、鋼筋混凝土樁、土圍堰內邊線。鋼筋混凝土樁提高土圍堰的水平抵抗力和承載力，確保其穩定性；通過水泥穩定土樁密封鋼筋混凝土之間的縫隙，相互結合形成止水帷幕，阻斷滲水。施工時，先施工水泥

穩定土樁，再在兩根水泥穩定土樁之間設置一根鋼筋混凝土樁，鋼筋混凝土樁將水泥穩定土樁部分削去，從而達到緊密結合，最后做一個短期養護即可(可摻入早強劑或提高混凝土強度，縮短養護時間)。實踐證明，該方案不僅施工時間短，而且止水效果非常好，基本達到干施工的良好條件，承臺基坑開挖時靠河中心側放坡系數達到1∶0.75，為后面的承臺、墩身施工創造了良好條件，爭取了寶貴時間。

在現代施工中經常會遇到很多新難點，我們常規單一的施工方法或技術往往不是最好的選擇，甚至不適合，這就要求我們充分綜合利用各種現有施工技術或新技術，取長補短，形成真正適合的施工方案。

[1] 孫昆鵬.深水承臺單壁鋼圍堰設計及應用[J].山西建筑，2012，38(15)：171-172.

The application of long spiral bored pile in soil cofferdam

SHUI Zong-neng

(ChongqingIronandSteelGroupConstructionEngineeringLimitedCompany,Chongqing400080,China)

Through the engineering practice of Guangxi Baise Layu bridge, this paper introduced the waterproof curtain construction method combining with long spiral bored pile, high pressure jet grouting pile and soil cofferdam, pointed out that only made rational transformation to traditional soil cofferdam, courage to innovation, also can achieve low cost, quick construction speed, less land occupation, safety effect.

cofferdam, waterproof, long spiral bored pile, high pressure jet grouting pile, cement stabilized soil

1009-6825(2014)03-0189-02

2013-11-08

稅宗能(1977- )，男，工程師

U445.556

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