時(shí)間:2022-10-11 14:52:53
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的1篇漆水河渡槽基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用研究,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
1工程概況
漆水河倒虹吸是寶雞峽灌區(qū)塬下北干渠穿越漆水河的大型輸水建筑物,位于國(guó)家楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)東北3.5km、寶雞峽塬下北干渠樁號(hào)23+567處,全長(zhǎng)382m,灌溉楊陵、武功、興平等8縣(市、區(qū))77.7萬(wàn)畝農(nóng)田。該工程已運(yùn)行60多年,混凝土碳化、附屬設(shè)施損毀嚴(yán)重,投運(yùn)以來(lái)壅水、淤積、漏水、淤堵等問(wèn)題嚴(yán)重。寶雞峽灌區(qū)2015年開(kāi)始實(shí)施漆水河倒虹改建工程:在北干渠樁號(hào)23+493~24+428段,裁彎取直改線,新建跨漆水河的渡槽1座,長(zhǎng)450m,改造渡槽進(jìn)出口明渠段273m,并對(duì)原倒虹吸進(jìn)行封堵。新建渡槽工程區(qū)位于渭河北岸一級(jí)黃土塬前部,地勢(shì)西北高,東南低,地貌單元由北向南依次劃分為一級(jí)黃土塬、渭河三級(jí)階地、二級(jí)階地及河漫灘。漆水河深切一級(jí)黃土臺(tái)源30.0~50.0m,由北向南流經(jīng)本區(qū)。漆水河河谷寬180~300m,發(fā)育有一級(jí)階地、二級(jí)階地及河漫灘,一級(jí)階地階面地形開(kāi)闊平坦,臺(tái)面完整微傾漆水河谷,沖溝不發(fā)育,地面高程455.50~446.00m,二級(jí)階地階面地形平坦,寬度較窄,局部缺失。新建渡槽段基礎(chǔ)土層主要由第四系全新統(tǒng)人工堆積(Q4)素填土、第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積(Q3col)黃土、第四系上全新統(tǒng)沖積堆積(Q42al)壤土及第四系上全新統(tǒng)沖積堆積(Q41al)粉質(zhì)壤土等組成,承載力基本值在150~160kPa之間,土層厚度普遍在5~14m,從控制沉降變形和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性綜合考慮,渡槽下部結(jié)構(gòu)選用低承臺(tái)灌注樁基礎(chǔ)。渡槽基礎(chǔ)設(shè)計(jì)由承臺(tái)和鉆孔灌注樁組成。承臺(tái)采用C25F100鋼筋混凝土,鉆孔灌注樁采用C25鋼筋混凝土。兩端槽臺(tái)承臺(tái)1#、15#橫槽向長(zhǎng)9.6m,順槽向?qū)挘玻矗恚撸玻担?。灌注樁采用1排3根樁,樁徑1.2m,樁中距3.6m,邊樁外緣與承臺(tái)邊緣距離0.6m,進(jìn)、出口槽臺(tái)樁長(zhǎng)分別為40m、32m。中間槽墩承臺(tái)2#~14#橫槽向長(zhǎng)9.6m,順槽向?qū)挘叮恚撸玻?。灌注樁采用2排?duì)稱(chēng)布樁,每排3根,樁徑1.2m,樁中距3.6m,邊樁外緣與承臺(tái)邊緣距離0.6m,樁長(zhǎng)為23~40m。
2鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)
該工程梁式渡槽樁基根據(jù)地質(zhì)情況采用沖擊鉆成孔。鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)集中加工,鋼筋籠長(zhǎng)度小于20m按一節(jié)綁扎,大于20m按兩節(jié)綁扎,焊接連接,吊車(chē)吊裝入孔,導(dǎo)管法灌注水下混凝土。風(fēng)鎬鑿除樁頭,并逐根進(jìn)行無(wú)破損檢測(cè)。
2.1修筑施工平臺(tái)
施工用鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備置于堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的填土上,工作平臺(tái)尺寸根據(jù)設(shè)備尺寸確定,以滿足施工要求和安全為主,且工作平臺(tái)標(biāo)高一般宜高出施工水位1m以上,該工程施工平臺(tái)面長(zhǎng)26m,寬12m,平臺(tái)中心填筑河灘砂土,平臺(tái)面鋪0.3m厚黃土。工作平臺(tái)為順利沖孔施工提供了保證。
2.2樁位施工順序
兩端槽臺(tái)1#、15#承臺(tái)基礎(chǔ)灌注樁,單排3根樁布設(shè),按先兩側(cè)后中間的順序施工;中間槽墩2#~14#承臺(tái)基礎(chǔ)灌注樁,雙排對(duì)稱(chēng)每排3根樁布設(shè),按先打每排兩側(cè)的4根樁,后打中間2根樁的順序施工。為保證質(zhì)量和進(jìn)度,一般相鄰兩樁成樁與沖孔時(shí)間應(yīng)間隔3d以上。
2.3護(hù)筒埋設(shè)
鋼護(hù)筒的埋設(shè)必須頂部與工作平臺(tái)面持平;護(hù)筒的中心線與灌注樁中心偏差應(yīng)小于50mm;鋼護(hù)筒周?chē)话阋谜惩梁惶蠲軐?shí),防止筒周滲漏或穿孔。
2.4泥漿制備
泥漿的作用:(1)泥漿在孔壁形成一層較厚的泥皮,阻隔孔內(nèi)外滲流,保護(hù)孔壁;(2)具有懸浮鉆碴的作用;(3)具有很好的流動(dòng)性,產(chǎn)生一定的上升流速。造漿粘土一般以水化快,造漿能力強(qiáng),粘度大的膨潤(rùn)土或地表凍融粘土為好,開(kāi)孔泥漿采用膨潤(rùn)土制作,當(dāng)鉆孔至粘土層時(shí)也可使用原土造漿。泥漿主要性能包括比重、粘度、含砂率、膠體率、失水率、酸堿度等。該工程主要控制泥漿粘度和比重,粘度采用19~25s,泥漿比重根據(jù)土層變化,介于1.2~1.5g/cm3之間,且要求造壁時(shí)粘度高于正常鉆進(jìn)粘度,并保持護(hù)筒內(nèi)泥漿頂面始終高出筒外水位或地下水位1米以上。
2.5鉆孔
鉆孔施工首先在孔內(nèi)注滿泥漿,如果是粘土層,直接注入清水,以小沖程反復(fù)沖擊以造漿,使泥膏充分?jǐn)D入孔壁;在護(hù)筒刃腳以下2m范圍內(nèi),泥漿比重控制在1.2~1.5g/cm3之間,采用小沖程1m左右反復(fù)沖擊,使護(hù)筒底部孔壁充分堅(jiān)實(shí),不出現(xiàn)坍漏現(xiàn)象;黏性土層采用中、小沖程1~2m;粉砂及中粗砂層采用中沖程2~3m,泥漿比重控制在1.2~1.5g/cm3之間;砂卵石層采用中、高沖程3~4m,泥漿比重控制在1.3g/cm3左右;軟弱土層及塌孔回填重鉆,采用小沖程反復(fù)沖擊,并加黏土塊夾小片石,相應(yīng)提高泥漿的比重至1.3~1.5g/cm3之間。鉆進(jìn)中應(yīng)保持水位高出地下水位1.0m以上,清空后再及時(shí)補(bǔ)水。
2.6鉆進(jìn)中易發(fā)事故處理
鉆進(jìn)中易發(fā)生塌孔、卡錐、掉錐、斜孔等事故,應(yīng)立即停止鉆進(jìn),采取措施處理:塌孔一般是因?yàn)槟酀{護(hù)壁處理不當(dāng),或泥漿粘度小、孔內(nèi)漿面低、外水壓力大,或錐頭撞壁、外界振動(dòng)等造成。因而要求嚴(yán)格按施工規(guī)范操作規(guī)程執(zhí)行,消除外界各類(lèi)因素影響,使泥漿始終起到足夠的固壁作用[1]??ㄥF一般是因?yàn)榘l(fā)生塌孔未及時(shí)發(fā)現(xiàn),鉆進(jìn)中途掉入石頭,錐頭補(bǔ)強(qiáng)后未檢孔等造成。應(yīng)切實(shí)注意避免誤操作,每班定期檢查錐頭磨損情況;錐頭補(bǔ)強(qiáng)后,必須先檢孔,發(fā)現(xiàn)孔底尺寸小于錐頭直徑現(xiàn)象,必須填孔后重新鉆孔。因故停鉆時(shí),孔口應(yīng)護(hù)蓋,嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi),以防埋鉆。掉錐問(wèn)題,則要避免就須勤檢查鋼絲繩及卡環(huán),一般每班至少檢查兩次,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,同時(shí)備用打撈鉤。當(dāng)發(fā)生斜孔、彎孔、縮頸現(xiàn)象時(shí),可反復(fù)緩速上下掃孔進(jìn)行修正,如修正無(wú)效,則須在孔內(nèi)回填土及小片石至發(fā)生斜孔、彎孔、縮頸位置以上,重新鉆孔。
2.7清孔及二次清孔
鉆進(jìn)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求,要立即清孔,以保證孔底沉淀物厚度及泥漿的相對(duì)密度、含砂率、黏度符合規(guī)范要求。用測(cè)錘復(fù)測(cè)孔深及孔底沉渣厚度,符合要求方可準(zhǔn)備灌注混凝土。按相關(guān)規(guī)范摩擦樁的孔底沉淀物厚度應(yīng)小于100mm。在鋼筋籠入孔及混凝土導(dǎo)管準(zhǔn)備完畢,灌注混凝土前應(yīng)測(cè)量孔深度,樁底沉渣厚度要滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,如不滿足則要二次清孔。二次清孔有換漿法、高壓射水、吹風(fēng)等方法,使泥漿濃度降低后再灌注混凝土。
2.8鋼筋籠吊放
清孔并檢查質(zhì)量合格后,應(yīng)立即吊裝鋼筋籠。采用吊車(chē)吊裝,對(duì)準(zhǔn)孔位,吊直扶穩(wěn),逐步下落,防止碰撞孔壁。鋼筋籠下到設(shè)計(jì)深度,必須在孔口拉十字線以檢查鋼筋籠中心偏位情況。鋼筋籠的頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,誤差不得大于±50mm。檢查符合質(zhì)量要求后,應(yīng)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行固定,一般采取加焊鋼筋吊環(huán)與護(hù)筒壁焊接,防止?jié)沧⒒炷林邪l(fā)生鋼筋籠上浮或移動(dòng)現(xiàn)象。
2.9混凝土配合比確定
參考有關(guān)規(guī)范及本工程實(shí)踐證明:用配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,塌落度以180~220mm左右為宜,水泥用量不少于360kg/m3,混凝土含砂率應(yīng)為40%~50%,石子最大粒徑應(yīng)小于40mm,且不大于鋼筋間距最小凈距的1/3。
2.10混凝土灌注方法及注意事項(xiàng)
混凝土采用導(dǎo)管灌注法,導(dǎo)管直徑一般為0.25~0.3m,按1~2m長(zhǎng)度分節(jié)聯(lián)接,兩節(jié)之間采用法蘭盤(pán)聯(lián)接緊固。灌注前必須對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行氣密性試驗(yàn),經(jīng)試驗(yàn)無(wú)漏氣現(xiàn)象后才可使用。導(dǎo)管離孔底要求不大于0.3~0.5m。導(dǎo)管上設(shè)置封底漏斗,漏斗與導(dǎo)管間設(shè)隔水蓋板。首批混凝土灌注:首批混凝土儲(chǔ)量指是保證一次連續(xù)灌注至導(dǎo)管下端埋入混凝土深度1m以上的混凝土方量。灌注時(shí)應(yīng)先以30~40L水灰比為0.5~0.6的水泥漿灌入導(dǎo)管內(nèi),然后將首批混凝土連續(xù)灌入漏斗內(nèi)。當(dāng)首批混凝土儲(chǔ)備足量時(shí),剪斷隔水蓋板所拉鐵絲,連續(xù)快速灌入混凝土[2]?;炷凉嘧⒅幸⒁猓海ǎ保┕嘧⑺俣纫臁R?yàn)榧s有1.0~1.5m厚混凝土始終位于混凝土與泥漿接觸面,它被后期混凝土頂托上升,若表面混凝土因接近初凝時(shí)間失去流動(dòng)性,將會(huì)阻礙混凝土面上升,影響混凝土正常灌注造成斷樁事故。因而必須綜合考慮環(huán)境溫度、設(shè)備配置等因素,采取一切必要措施加快灌注混凝土灌注速度。要做到隨時(shí)測(cè)量混凝土面高度,計(jì)算導(dǎo)管在混凝土中的埋深,上提并逐節(jié)拆除導(dǎo)管,要求導(dǎo)管在混凝土中的埋深控制在2~6m。(2)混凝土灌注中易發(fā)生浮筋現(xiàn)象。主要是因?yàn)閷?dǎo)管埋深太大,混凝土流動(dòng)推動(dòng)鋼筋籠上浮。這還是要求必須隨時(shí)測(cè)量并計(jì)算導(dǎo)管埋深,合理控制導(dǎo)管埋深,適時(shí)逐步提升導(dǎo)管[3]。
2.11質(zhì)量檢測(cè)
該工程樁基是渡槽的承重基礎(chǔ),其施工質(zhì)量直接關(guān)系到渡槽整體結(jié)構(gòu)的安全性及使用年限。而灌注樁是隱蔽工程,其質(zhì)量的判定需要采用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)方法。樁基工程一般按承載力分為摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁,本工程采用混凝土摩擦樁。樁基礎(chǔ)質(zhì)量檢測(cè)方法一般有低應(yīng)變檢測(cè)、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應(yīng)變檢測(cè)等。本項(xiàng)目分別采取了聲波透射法和單樁極限承載力試驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量良好。
3結(jié)語(yǔ)
該工程鋼筋混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工,在地質(zhì)復(fù)雜、外圍環(huán)境影響工期、施工難度大的條件下,順利完成84根混凝土灌注樁,合計(jì)2500余米,無(wú)斷樁事故發(fā)生。建成至今,質(zhì)量完好,運(yùn)行正常。通過(guò)該工程施工實(shí)踐,說(shuō)明這種施工方法適應(yīng)性廣、方便水中施工,可解決不適宜擴(kuò)大明挖基礎(chǔ)施工問(wèn)題,并有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度。目前,鉆孔灌注樁已廣泛用于各類(lèi)道路、交通、橋梁、市政及水工建筑物的基礎(chǔ)處理工程中。
參考文獻(xiàn)
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[3]王文.東榮三礦主井井塔砼灌注樁的施工[J].裝備制造.2010(01):15+241.
作者:黃悅 單位:陜西省寶雞峽引渭灌溉中心