振沖碎石樁的施工應用

【摘要】在水利施工中地基的穩定性問題是長期困擾水利工程的一道難題。為確保水利工程地基的施工質量，除了需要加強地基施工管理更要積極將振沖碎石樁處理技術應用于施工中。本文通過實際的工程案例，分析了振沖碎石樁的施工流程以及施工要點，旨在能夠確保振沖碎石樁處理技術在水利工程施工中得到良好的應用。

【關鍵詞】水利工程；振沖碎石樁施工；應用

1、工程概況

四川省岷江干流都江堰市城區河段二號攔河閘址位于四川省都江堰市，二號攔河閘工程，是岷江干流成都河段（金馬河）綜合整治工程的組成部分，位于綜合整治工程的上游河段，河道樁號為K1+750～K3+450。攔河閘工程的正常蓄水位697.00m，相應庫容195萬m3，最大過閘流量3730m3/s。攔河閘工程主要建筑物由18孔攔河閘、交通橋及兩岸加固堤防組成。由于攔河閘工程基礎條件較差，根據設計要求對閘室、岸墻及上下游翼墻基礎采用振沖碎石樁進行處理，以使基礎滿足設計承載力要求。

2、振沖碎石樁施工工藝和流程

2.1施工技術要求

根據設計圖紙攔河閘振沖碎石樁樁徑為1.0m，攔河閘閘室、兩岸岸墻基礎振沖碎石樁為等邊三角形布置，樁距1.5m；上游翼墻X=0-96.95～0-35.6段基礎振沖碎石樁為梅花形布置，孔、排距1.5m，X=0-35.60～12.0段基礎振沖碎石樁為等邊三角形布置，樁距1.5m；下游翼墻基礎振沖碎石樁為梅花形布置，孔、排距1.6m。

2.2施工準備

振沖碎石樁施工前先進行場地平整，場地平整標高為根據地形圖擬定的標高，施工時根據“寧填勿挖”的原則進行整平。挖除地表堅硬物體，使振沖器能順利下鉆。布置場內運輸道路、道路兩邊的排水溝、縱向排水溝、料場、沉淀池及清水池，處理好填方范圍內的垃圾以及其它有機物殘渣等物體，并準備好照明設施以便夜間施工。

2.3振沖碎石樁施工

在正式施工前，將上游翼墻段、岸墻段、攔河閘閘室段開挖至686.5m高程，下游翼墻段開挖至686m高程，作為振沖碎石樁施工平臺。在施工準備時，先進行了相應的振沖試驗樁施工，通過試驗樁得出常規的75KW振沖器已無法滿足現場需要，通過多方比選和試驗采用了現在國內最大的振沖器型號（180kw）。局部孔位遇砂卵石較厚的地層，若振沖器無法直接振沖穿過，擬采用CZ-60型沖擊式鉆機引孔方式施工，施工工藝同一期施工。后續再采用振沖器造孔后成樁。

（1）測量放線

首先按照設計圖紙做好需要施測樁部位得出內業放樣成果表。根據設計圖紙要求的布樁原則進行布樁，繪制測量放線圖，提交監理、設計單位復核后，方可進行樁位測量放樣。開挖至設計高程基礎面，根據現場統一施工坐標系，將上下游、左右岸軸線樁控制點位放樣布置在施工基礎面上，并記錄實測高程數據。分別利用左右岸、上下游軸線點通線，根據圖紙設計的樁間距，現場采用經緯儀和鋼尺測量放線，并逐一標記（兩點一線），將樁位準確的標定在施樁基礎面上，每個樁位均用木（竹）樁固定、作醒目的標志，并編制樁號。為避免漏樁錯樁現象，要求現場標記清晰牢固且前后左右可反復驗證，施放樁間距允許偏差為±150mm。

（2）定位

測量放線后吊車就位，徐徐吊起振沖器，使其豎直、懸空，距地面10～20cm，并讓尖端對準樁位，檢查水壓、電壓和振沖器電流是否正常。

（3）造孔

將振沖器緩慢、穩妥地吊起，對準樁位緩慢下降振沖器至離地面30cm以內，啟動清水泵供水，待振沖器下端射水口出水的水壓、水量達到工藝要求時，方啟動振沖器，拉緊防扭繩索。待振沖器內的偏心塊達到額定轉速時，下沉振沖器貫入地層進行造孔。根據工程實踐經驗，造孔的最大速度一般控制在不大于2.0m/min為宜，造孔過程中應始終保持振沖器處于懸垂狀態，發現樁孔偏斜應立即糾正。當遇到電流值超過電機的額定電流時，應暫停振沖器貫入、減速貫入，或提升一段距離，借助高壓水沖松地層后再繼續貫入造孔；造孔達到設計深度時，提升振沖器。造孔時每貫入1.0～2.0m應記錄電流、水壓（氣壓）、時間。

（4）清孔

當造孔達到設計深度時，即將振沖器提出孔口，然后再次下沉振沖器，往復2～3次，進行清孔，清除孔內泥土，減小樁體含泥量；使孔口返出泥漿變稀、振沖孔順直暢通，以利填料沉落。

（5）填料、振密、制樁

清孔完畢，控制室改用加密電流，并改變水壓，采取連續填料，分段振密的制樁方法。將振沖器提離孔口1.0～1.5m，裝載機向孔內倒石料，每次填料數量視土質條件而定，一般每次填料高度不宜大于0.5m。待石料沉入孔底后，再緩慢下沉振沖器，振密孔底樁體，當振沖器工作電流達到規定的密實電流后，留振8～10s。循環上段工序，進行下一段樁體的壓密工作直至孔口，則完成一根樁的制樁過程。

（6）承載力試驗

按照設計要求，在成樁后30天后進行相應的靜載試驗及動力觸探試驗，通過試驗，均滿足設計要求：復核地基承載力大于320Kpa，單樁承載力不小于550Kn。

3、振沖碎石樁施工的質量控制措施

3.1落實前期準備工作

所有施工人員充分熟悉本工程水文地質資料，掌握碎石樁施工的控制重點及各項技術要求，配備專職質檢人員，從項目總工→技術員→班組質檢員，層層負責。測量人員認真對圖紙進行分析，并結合現場的實際地形，準確布設放樣控制點后，實行測量復核制度，保證樁位正確。

3.2加強施工過程控制

經常檢查振沖器具的運轉情況，定時保養振沖器，確保正常施工；檢查有關質量的電控系統，保證其良好的自控狀態，發現問題及時解決；隨時檢查各機組的造孔、清孔、加密的施工環節，檢查加密電流，加密水壓、留振時間、加密段等質量控制參數，使之在規定的參數下運轉施工。對使用的碎石按設計及施工規范的要求進行抽檢試驗，經試驗合格的碎石方可用于碎石樁的施工。

4、結束語

綜上所述，振沖碎石樁施工技術對水利工程地基起到了良好的基礎保障作用。作為一種先進的施工技術，不但能夠提高水利工程地基的施工質量同時還能夠提高施工的效率，為水利工程建造提供了良好的基礎。

參考文獻：

[1]羅彥.簡述振沖碎石樁復合地基施工的監理質量控制[J].四川建筑，2018，38（01）：196-197+199.

[2]洪曉珍.振沖碎石樁在某工程砂土地基加固中的應用[J].福建建設科技，2018（01）：31-32.