調蓄水池池底水泥土擠密樁施工方案

李偉光

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅蘭州730030）

1 工程概況

甘肅省引洮供水二期配套靜寧縣城鄉供水縣城工程EPC總承包標段（靜寧縣城鄉供水工程EPC總承包2標段）主要為靜寧縣城提供城鎮用水和工業用水。工程主要內容為調蓄水池1座，容積196萬m3；供水管線1條，1.62 km；加壓泵站1座，總功率2 000 kW。

本工程調蓄水池池基為第四系全新統洪積低液限黏土、級配不良砂、級配不良礫層，存在不均勻變形、濕陷性、滲漏及滲透變形等問題，針對池底低液限黏土層厚度不同，設計分別采取了重夯1 000 KN/m（土層厚度超過1 m）和換填(土層厚度不足1 m)的處理方式，用于解決地基的濕陷性和壓縮變形大的問題。

根據現場實際情況，調蓄水池池底重夯后，由于地下水位較高、地基含水率高，重型施工進行碾壓后容易造成基礎翻漿變形，無法正常進行水泥土墊層施工。為了解決碾壓變形，降低基礎土料的含水率，采取做水泥土擠密樁的方式對池底翻漿變形的部位進行補強處理。

2 施工準備

2.1 施工組織準備

根據施工進度及技術需要，選擇具有多年水泥土擠密樁施工經驗的專業隊伍進場施工。

2.2 確定施工區

調蓄水池池底重夯后，取樣檢測黃土濕陷性，確定1 m深度范圍內的基礎消除了濕陷性和高壓縮性。將重夯后的池底采用推土機整平并采用光面碾碾壓，挖1 m探坑取樣檢測地基土料的含水率，含水率高于最優含水率+3%的基礎或壓路機碾壓存在明顯翻漿的部位標記為水泥土擠密樁補強處理區域。

2.3 主要材料供應

水泥土擠密樁主要材料為水泥和土。水泥采用袋裝P.O32.5普通硅酸鹽水泥，每批次進場后送實驗室檢測，檢測合格后報監理審批通過方可投入使用；水泥土擠密樁用土主要為庫區開挖料。

2.4 放樣布點

按照1～1.5 m的樁間距進行放樣，樁孔位置放線并編號，撒白灰線定位，及時繪制施工布點圖。成孔采用隔排或隔樁跳打的方式。水泥土擠密樁采用“梅花”形布置，間距、深度以現場實際情況確定。

2.5 設備配置

按照1臺成孔主機配備1臺夯實副機配置施工資源，夯錘應采用長6 m、直徑0.4 m的重錘，30 kW發電機1臺，水泥土采用現場移動式攪拌機拌制。

2.6 施工參數確定

在確定需要補強處理的區域內選擇1處具有代表性的部位，面積100 m2左右，進行試樁，通過施工調整比對及現場試驗檢測，確定現有夯實主機配置下滿足設計及規范指標（平均壓實系數及平均擠密系數等）最優施工參數，主要為成孔樁深、拌合土最優含水率、填料分層厚度、分層夯擊遍數、夯錘提升高度、擴徑等施工工藝參數，為后續庫底水泥土擠密樁施工提供指導，在保證質量的前提下有效加快施工進度。

3 施工計劃

依據調蓄水池池底重夯及10%水泥土墊層施工工期安排，調蓄水池池底水泥土擠密樁計劃施工日期為2020年6月20日—7月30日，共計40 d。

4 施工方案

4.1 施工流程

水泥土擠密樁施工工藝流程見圖1。

4.2 施工工藝

4.2.1 擠密樁采用沖擴孔工藝成孔 沖孔深度1.5～2 m，壩基內坡腳的處理范圍至抗滑墻基礎外緣；建筑物處的處理范圍為建筑物外緣2 m。

4.2.2 樁位放樣 采用全站儀或經緯儀施測，誤差應滿足相關規范要求。

4.2.3 成孔 平整場地后，按照設計、監理方現場確定的間排距準確定出樁孔位置并編號。成孔順序為砂土地基由邊緣至中部，軟弱地基由中部至邊緣，橫向隔排、縱向隔樁跳打成孔。如發現地基土質與設計提供資料不符時，應停止施工，并提出處理意見報監理審批。打樁機就位后，使沉管尖對準樁位，使樁管保持垂直，成型孔，成孔后對孔底進行夯實，按照規范要求比例抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度。成孔后及時夯填（要求成孔當日內完成夯填）。

4.2.4 材料要求 一是水泥土填料采用P.O32.5水泥和庫區內素土的拌合料，采用2∶8水泥土。二是土采用庫區內的開挖料，嚴禁使用耕土和雜填土，土料中不得夾有磚塊、瓦礫、生活垃圾、雜土和凍土。三是采用袋裝水泥并經試驗檢驗合格，證明材料為出廠合格證明及試驗檢測合格報告等。四是拌制時確保充分拌合，顏色均勻一致，可采用邊拌合邊加水的方式或提前燜土，確保含水量達到最佳含水量要求。五是水泥土拌制根據回填要求隨伴隨用，已拌成的水泥土不得超過4 h。隨時關注天氣變化，做好雨季防護措施。六是按照試樁確定的工藝參數施工，分層夯實到設計高程（1 659.2 m）。用小推車或傳送帶進料，分層夯實至原地面。每層夯擊不小于6次，錘落距≥3 m，平均壓實度≥97%，最小壓實度不小于94%。水泥土擠密樁施工應連續不間斷，單樁分層連續夯實至設計高程，施工過程及時對回填夯實質量進行檢測，同時做好施工過程記錄及防雨覆蓋措施。七是距樁頂30 cm范圍內時，采用手扶式沖擊夯分層夯填至原地面，保證樁頂壓實度≥96%。單樁成孔與夯填應連續作業。八是樁成型后，應對樁孔夯填質量及擠密地基質量進行抽檢，根據規范結合本工程設計要求，主要檢測平均壓實系數、平均擠密系數、處理深度范圍內樁間土的壓縮性等，檢測數量及頻次參照《建筑地基處理技術規范》6.3擠密地基章節要求，同時由于庫區待處理區域分布不均、面積較大，應在施工期間結合庫底總平面圖用坐標標明施工區、檢測合格區及待檢區，以保證施工總體施工連續及施工質量。九是擠密樁施工完成并經驗收合格后，應按照設計要求及時做好10%水泥土墊層，做到施工連續性。

表1 擠密樁質量檢驗標準

4.3 水泥土擠密樁施工控制要點

一是鉆機必須安放穩固，保證施工時機架垂直穩定，從而確保成孔質量。二是樁管上用彩色記號筆或噴漆等形式注明尺度，確保成孔深度。沉管時輔以人工觀察檢測成孔深度、垂直度等，出現異常立即停止施工，待情況解決后再進行成孔作業。三是施工中若出現縮孔現象，應立即暫停施工，分析原因，重新制定施工方案，確保施工質量。四是必須遵守成孔擠密的順序，采用隔排跳打的方式成孔，防止受水浸濕。為避免夯打造成縮頸堵塞，可隔多根樁位跳打夯實。

4.4 水泥土擠密樁質量檢驗

一是水泥土擠密樁夯填后按照設計及規范要求頻次及檢測項目及時進行質量檢測。二是主要檢測項目包括擠密樁樁數、排列尺寸、孔徑、樁體平均壓實系數、樁間土平均擠密系數等情況，水泥土擠密樁施工前、后檢測原地面、樁間土壓實度作對比，檢測復合地基承載力、單樁承載力、處理深度范圍內樁間土壓縮性等。三是擠密樁質量檢驗標準應符合表1的規定。

5 施工安全措施

一是成孔機及夯實機要安放平穩，防止設備傾倒，造成人員傷亡或設備損壞。二是成孔后應覆蓋，防止人員或物件掉入孔內。三是電氣設備應設接地、接零，并由持證人員安全操作。電纜、電線應架空。四是施工現場應設安全標志，危險作業區要有“危險”和“禁止通行”等標志。五是夜間施工時必須要有足夠的照明設備。六是施工區域實行封閉式管理，非施工人員禁止進入。七是用電設備必須做到“一機一閘一保護”。

6 文明施工及環境保護措施

一是施工便道要經常灑水，防止揚塵對環境的污染。二是施工期間產生的建筑垃圾和生活垃圾每日定時分類清運。機械設備維修、保養時應有防滴漏措施。三是機械設備操作時盡量減少噪音、廢氣等污染。四是采用定量裝車，避免水泥土裝載過多造成遺撒。施工渣土不得隨意堆倒，應及時清運到指定棄土場。五是合理組織流水施工和材料的進場，減少現場材料的堆放量，材料應嚴格按照施工總平面布置圖位置碼放整齊，施工過程中做到“活完、料凈、腳下清”。六是施工人員進場前進行文明施工安全施工教育培訓，利用各種形式宣傳表揚文明施工的先進人物，努力提高職工文明施工的意識和自身素質。