菏澤東魚河截污導流工程灌注樁施工方法探討

【摘要】本文以南水北調東線菏澤市截污導流（第二批）工程為例，分析了灌注樁施工方法，為類似工程施工提供借鑒。

【關鍵詞】截污導流；灌注樁；施工；探討

1、 工程概況

南水北調東線菏澤市截污導流（第二批）工程位于山東省菏澤市西南部東魚河北支，該河道為菏澤市主要防洪排澇河道之一，1967-1969年人工開挖，開挖標準為三年一遇除澇，20年一遇防洪。河道全長172.1km，流域面積5927平方公里。

2 、水文氣象和工程地質

2.1水文氣象條件

本區多年平均降雨量為700mm，降水量年際變化較大，并且常常出現連豐連枯的現象，年內分配亦不均勻，夏季6～9月占全年降雨量的70%，年降雨平均日數70天。

做好截水導流方案是工程的重中之重。根據現有河道地勢及支流情況，本工程在施工期間，以該河段支流王秀生溝、店子河并結合堤外溝渠排泄主河槽內的洪水或余水。

2.2工程地質概況

地貌類型屬魯西南黃河沖擊平原，地勢平坦，地層廣泛分布新生界第四系類型松散堆積物。淺黃、灰黃色粘質沙土、砂質粘土粉細砂層，層厚10-30米，根據一般工程的土類分級標準，挖填土方分屬1、2、3類土，平均按2類土計。

3、工程項目和工作內容

本合同工程為南水北調東線菏澤市截污導流（第一批）工程5標段，主要工作內容為在東魚河北支上新建侯樓攔河閘、雷樓灌溉提水站、侯樓灌溉提水站、閘前排滲暗溝、雷澤湖水庫壩頂瀝青砼路面等。

4、灌注樁工程主要施工方法

灌注樁工程是指侯樓攔河閘橋頭堡工程的基礎處理工程，灌注樁造孔（φ600）317.55m，C25鋼筋砼灌注樁317.55m3，灌注樁鋼筋40.67T

4.1施工機具及人員配置

（1）.施工人員

該建筑物施工需50人，其中高級工程師1人，工程師2人，技術員3人。

（2）.施工機具配置

翻斗車8輛，沖擊鉆2臺，汽車起重機一臺，砼拌合機1臺，對焊機1臺，電焊機4臺，導管、料斗2套，裝載機1部，潛水泵12臺。

4.2施工工序

⑴場地平整

⑵泥漿池開挖與襯砌→泥漿循環溝開挖→泥漿制備。

⑶測量定位→埋設護筒→鉆機就位→鉆孔→清孔→下鋼筋籠→置放導管→二次清孔→水下砼澆筑→導管拔拆→水下砼澆筑→拔出導管→拆除護筒→ 進行下一孔施工。

4.3施工方法

4.3.1測量定位

⑴以建設單位提供的定位控制樁和高程基準點作為施工放樣的依據。利用NTS205全站儀、DS3水準儀、鋼尺等，設置控制點。并用控制點對所有樁位進行整體測設并標記，消除局部測設所帶來的累計誤差。

⑵在每一個樁位上，垂直打入長600mm、底端呈尖狀的φ20鋼筋。在鋼筋拔出后所形成的小孔中灌滿細白灰，以便在施工過程中能夠及時、準確地找到樁位。

⑶沿建筑物縱橫軸線方向布設足夠數量的引樁作為控制樁，并妥善保護。

⑷在每個樁位鉆孔前，利用縱橫向的控制樁和白灰點，對樁的位置進行校核，以保證樁位平面位置的正確。

鉆孔灌注樁施工程序

4.3.2鉆孔

⑴在鉆孔前準備一定數量的高塑性粘土或膨潤土，不同的地層配制性能指標不同的泥漿，使其即能護壁，又能把沉渣浮懸上來。

⑵在鉆進過程中，對泥漿經常取樣，并不斷置換泥漿，保持漿液面穩定。護筒內泥漿面應高出地下水面1.0m以上；在受水位漲落影響時，應加高護筒

至最高水位1.5m以上。結合進尺情況，對地層的地質情況做出真實的判別并詳細記錄。

⑶經常用儀器檢查鉆機平臺的平整度和鉆桿的垂直度，以便及早地采取措施，防止彎孔、斜孔等現象。

4.3.3清孔

當確認已鉆至設計孔深且孔徑、孔斜滿足規定要求后，鉆機不停但不進尺，繼續循環換漿、清渣，用取樣盒檢查孔口溢出泥漿指標，滿足要求后提鉆。導管安裝完畢澆注砼前，利用導管對孔底進行二次清孔，使孔底沉渣厚度不超過規范規定

4.3.4鋼筋籠加工

⑴鋼筋采用濟鋼，鋼筋的種類、規格應符合設計要求，出廠合格證等齊全。

⑵鋼筋外觀表面清潔無損傷，無顆粒狀或片鐵銹、裂紋、結疤、折疊、油漬和漆污等，鋼筋端頭平直、無彎曲。

⑶按規范要求隨機抽取鋼筋試樣，送至監理工程師指定的試驗室作鋼筋的復驗，復驗合格后進行加工。

⑷在鋼筋籠的加工過程中，隨時對焊縫質量抽檢并不定時隨機取樣送往試驗室檢驗，以確保鋼筋籠的焊接質量。鋼筋籠制作的各種偏差要滿足：主筋間距：δ≤±10mm。螺旋筋間距：δ≤±20mm；鋼筋籠直徑：δ≤±10mm；鋼筋籠長度δ≤±50mm。

⑸在鋼筋籠外側加焊適距Л型扁鐵保護層（或綁砼墊塊），以使鋼筋籠主筋保護層的誤差δ滿足：δ≤±20mm。

⑹加勁箍設在主筋外側，加勁箍與主筋連接處實施雙面焊，以保證鋼筋籠在運輸和吊放時不發生變形。

4.3.5鋼筋籠入孔

⑴提鉆后，鉆機后移1.2m。

⑵利用汽車起重機，配備4名鋼筋工，徐徐吊起鋼筋籠，使下放鋼筋籠的中心線與孔位中心線重合。保持鋼筋籠垂直后，慢慢下放入孔。

⑶采用焊吊筋的方式，懸掛固定鋼筋籠。

⑷待鋼筋籠下至設計標高后，利用控制樁再次校核鋼筋籠的平面位置。

4.3.6置放導管、儲料斗

⑴選用Φ230圓形螺栓接頭管作為導管，導管拼裝時將膠墊放正，法蘭盤螺栓擰緊。

⑵置放導管前對導管進行壓水試驗，試水壓力為0.6-1.0Mpa。對氣密性滿足不了要求的導管，嚴禁使用。

⑶利用起重機起吊拼接導管。

利用夾板確保導管居中，避免在導管提升過程中碰撞鋼筋籠。導管的第一節底管長度大于4m，底管下口距孔底30-50cm。

⑷導管頂部設置儲料斗，儲料斗的體積在0.5m3以上。在導管的上口、儲料斗的下口設置隔水栓（混凝土制作），隔水栓利用鐵絲固定。

⑸澆注砼前，檢查導管提升是否順利可靠。

4.3.7水下砼澆注

⑴置放隔水栓時應先在隔水栓上灑注少量的水泥砂漿，以防止砼骨料卡住隔水栓。

⑵當儲料斗裝滿砼后，應及時剪斷固定隔水栓的鐵絲而放開隔水栓進行砼的澆注。

⑶在砼澆注過程中，嚴格執行施工規范，保證砼坍落度在18-22CM范圍，防止砼出現離析和壓入空氣。砼澆注連續，導管埋深保證在1.0m以上，從而保證澆注質量。

⑷當砼面接近和開始進入鋼筋籠底部時，宜保持較深埋管，并放慢灌注速度，此時導管抖動頻率宜小，待孔內砼面進入鋼筋籠1m以上后，導管抖動頻率應增大，同時適當提升并拆卸導管（埋深不得小于1.0m），從而避免鋼筋籠上浮。

⑸控制最后一次砼灌注量，確保樁頂設計高程的砼強度在鑿除浮漿后達到設計值。具體方法是準確計算出砼拌和機每盤的拌合量V1和樁身的理論方量V2，當K1V1=K2V2時，用專用的鋼筋測錘（錐形、錘底直徑15cm，高20cm，重5kg）檢測樁孔內砼面的實際高程。當樁孔內砼面的實際高程達到設計高程后，繼續灌注使樁孔內砼面上升60cm-80cm的砼后停盤。

K1——砼拌合機的拌合盤數，K2——充盈系數。

⑹隨機留存規定數量的試塊并妥為養護。

作者簡介：張永利，男，1972年1月生，菏澤市牡丹區人，水利工程專業，菏澤市南水北調工程建設管理局高級工程師。