預應力鋼筋混凝土管樁在水閘除險加固工程中的應用

陳　猛

（資陽區張家塞鄉水利管理站　益陽市　413052）

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預應力鋼筋混凝土管樁在水閘除險加固工程中的應用

陳猛

（資陽區張家塞鄉水利管理站益陽市413052）

【摘要】文章結合某水閘除險加固工程實踐，詳細介紹了預應力鋼筋混凝土管樁的特點，靜壓法施工流程及其在水閘除險加固工程中的施工準備、施工要點等內容。

【關鍵詞】水閘基礎預制管樁靜壓法施工

1　工程概況

澧縣某水閘是一座大（Ⅱ）型水閘，設計排水流量為1 836m3/s，其工程等別為Ⅱ等，主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級。經安全鑒定該水閘為Ⅲ類閘，原除險加固設計中閘室基礎處理采用鉆孔灌注樁，但鉆孔灌注樁施工工期長，且對周邊環境影響較大，因此施工階段設計單位結合工程實際情況變更原基礎處理方案為預應力混凝土預制管樁。

根據地質勘查報告，閘室基礎地質情況如下：第一層為粉質粘土（上部），層厚（3～3.6）m；第二層為粉質粘土（下部），層厚（5.8～6.5）m；第三層為粉質壤土，層厚（1.2～1.5）m；下部為砂礫層。

2　預應力混凝土預制管樁的性質及特點

預應力鋼筋混凝土預制管樁是基礎處理施工中的一個重要組成部分，它主要靠樁柱摩擦力及樁尖的承載荷載，其主要特點有：①單樁承載力高，相對其他現澆鋼筋混凝土樁價格便宜；②設計選用范圍廣，容易布樁；③對樁端持力層起伏變化大的地質條件適應性強；④運輸吊裝方便；⑤施工前期準備時間短；⑥施工速度快，工期短；⑦施工現場簡潔；⑧樁身耐打，穿透能力強；⑨成樁質量監測方便。

3　管樁施工

本次該水閘除險加固工程選用的預應力鋼筋混凝土預制管樁的型號為：PHC-AB500-125-10（深孔段）和PHC-AB500-125-12（淺孔段），其中10m長管樁共計355根，12m長管樁共計264根，采用十字型鋼樁尖，采用不截樁樁頂與基礎承臺連接。

3.1施工方法的選定

預制管樁的施工一般采用靜壓法和錘擊法，該水閘除險加固施工現場場地較開闊，適合樁機進出作業。另外，該閘被評定為Ⅲ類病險水閘，水閘臨澧水側閘門段保留，閘門段上游的閘室為拆除重建，為減少閘室基礎處理過程中對保留建筑物及周邊民宅的擾動影響，閘室基礎管樁選用靜壓法施工。

與錘擊法施工相比靜壓法有以下優點：①低噪聲、無振動、無污染，可以24小時連續施工，縮短建設工期，創造時間效益，從而降低工程造價；②場地整潔、施工文明程度高；③由于送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好，送樁器在送樁過程中不會左右晃動和上下跳動，因而可以送樁較深，基礎開挖后的截去量少。

3.2靜壓管樁施工流程

場地平整→測量定位→樁機進場→安置樁機就位→經養護達100%設計強度運樁至壓樁點并檢查樁體質量→探孔→吊樁插樁→經緯儀校正與跟蹤監控壓樁→樁平面位移測量記錄→送樁至設計標高樁機移到下一樁位。

3.3施工準備

（1）材料進場。管樁運達施工現場之前一定要對其做好嚴格的檢查工作，管樁的外觀是否存在表面裂縫、樁端面的平整度、樁身的彎曲度、壁厚、樁外徑等指標均應符合標準和規范要求。認真檢查其質量保證書、出廠合格證書及檢測報告等是否齊全和符合要求。

（2）運輸和堆放。預應力混凝土管樁在運輸和堆放時，應考慮自重及支點設置變化可能在樁體內產生影響樁身質量的大小不等的內力。要求堆放管樁的場地必須平整、堅實，并有排水設施；底層管樁均應按設計要求設置墊木。管樁堆放層數應符合設計要求，嚴禁層間墊木上下錯位設置。管樁應按計劃分批進場，分類堆放，并結合施工總平面圖和打樁順序，在不影響樁機行走的情況下，盡量靠近打樁區域堆放，以避免二次盤樁等。

3.4施工要點

該水閘閘室管樁為群樁基礎，管樁布置成梅花形，縱橫間距為2m，樁基礎離水閘保留建筑物最近距離為1.7m。

為保證樁基施工質量，壓樁力等控制指標應由現場試樁確定。在打樁時，由于樁對土體的擠密作用，先打入的樁水平推擠而造成偏移和變位，或垂直擠撥造成浮樁；而后打入的樁難以達到設計標高或入土深度，造成土體隆起和擠壓，截樁過大。所以群樁施工時，為保證質量和進度，防止周圍建筑物的破壞，打樁前應根據樁的密集程度、樁的規格、長短和樁機移動方便來正確選擇打樁順序。

本次該水閘基礎管樁采用由一側向單一方向跳打的施工方式，即逐排打設，這樣逐排打設，樁架單方向移動，打樁效率高，對臨樁影響較小。

另外，由于部分管樁基礎距保留建筑物較近，為防止壓樁過程中樁身造成其基礎土體的擠壓變形而導致保留建筑物結構破壞，在這些樁位采取了預先造孔再壓管樁的施工方法，本次管樁直徑為0.5m，經計算確定預先造孔直徑為0.3m。

為保證管樁施工質量，設計單位要求施工單位必須對每一根樁做好一切施工記錄，記錄內容應包括壓樁力、壓樁深度、成樁后的垂直度及位移檢測數據等，并將有關資料整理成冊提交有關部門檢查及驗收。

3.5管樁的檢測

管樁的檢測主要包括：①樁身完整性檢測，為防止壓樁過程中樁身破壞，施工完成后要求采用PIt低應變動力檢測對已施工管樁進行完整性檢測，檢測樁數不得少于總樁數的20%；②管樁承栽力檢測，采用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗進行驗收檢測，豎向靜載承載力試驗檢測樁數不少于工程總樁數的1%，且不少于3根。

4　結　語

該水閘除險加固工程技施設計時，將建筑行業的管樁應用經驗運用到水閘除險加固工程中，管樁基礎處理方案得到了參建各方的一致認可。因此，可根據工程的實際情況、按照必要的標準逐步推廣預制管樁在水利工程中的應用，這樣不僅可以加快工程的施工進度、保證施工質量，還可以減少工程投資。

（上接第7O頁）態怡然的游憩、觀賞、散步的生態環境。

3.3.2河道節點設計

（1）花溪疊瀑。該節點河邊有一處汀步供行人通過，因此圍繞該段黃梅坑河水形成了一個步行環道，并且連接現狀綠道。花卉、水生植物、竹類、灌木、喬木等以利用當地鄉土植物為主，圍合小空間，構建通道，展現梯田特征。設計通過利用山坡的空地營造為休閑廣場，設置景觀長廊、棋形休閑坐凳等，廣場附近設自行車停車場，成為河道一處集中又開闊的活動空間。

（2）濱海休閑綠道。在河道沿線形成連貫的綠帶景觀，通過綠帶將沿河人工空間融合在自然景色中。結合水系形成水綠相間、共生協調的水綠生態網。

4　結　語

綜上所述，在楊梅坑河綜合整治過程中，不僅要考慮到防洪、排澇的功能，而且還應滿足美化環境、近水親水等要求，通過河道的綜合整治，將有利于河流的生態修復，恢復因人類活動的干擾而退化的自然功能。

參考文獻

［1］鄧卓智.從轉河工程談今后的城市河道設計［J］.北京水利，2004，（3）：9-11.

［2］高廷耀，陳洪斌，夏四清等.我國水污染控制的思考［J］.給水排水，2006，32（5）：9-13.

作者簡介：陳猛（1976-），男，大學本科，工程師，從事工程管理工作。

收稿日期：（2016-03-21） （2016-04-18）