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新市泵站工程地基處理方法及其施工控制

時間日期：2007-3-6 已被閱讀次：[8882]

佛山市佛利建設(shè)工程有限公司蔡浩彬

【摘　要】　簡略介紹佛山市新市泵站工程采用的兩種地基處理方法：水泥深層攪拌法和砼
　　　　　　預(yù)制管樁基礎(chǔ)法，并分別闡述兩種地基處理方法的施工工藝和質(zhì)量控制。
【關(guān)鍵詞】　新市泵站工程地基處理方法施工質(zhì)量
　　一、前言
　　佛山市位于珠江三角洲中心地帶，是典型的三角洲沖淤平原地貌，三角洲海陸交互相沖
淤積層厚度大，其具有含水量高、孔隙比大、抗剪強度低、壓縮性高、滲透性差、沉降穩(wěn)定
時間長等特性。因此，在這種地基上建造水工建筑物，如水閘、泵站等，需進行地基處理。
　　二、工程概述
　　新市泵站工程位于佛山市禪城區(qū)瀾石鎮(zhèn)新市村原新市水閘閘址處，為佛山大堤上的穿堤
建筑物，是提高城南排水區(qū)排澇標(biāo)準(zhǔn)的項目建筑物之一，其主要功能是防洪、排澇及引水，
泵站為中型，主要建筑物為2級，次要建筑物為3級，臨時建筑物（圍堰等）為4級。
　　三、地質(zhì)條件
　　經(jīng)鉆孔揭露，場地地基主要為人工填土（Qs）、第四紀(jì)三角洲海陸交互相沖、淤積層（
Qme）、第四紀(jì)風(fēng)化殘積土（Qel），下伏下第三系風(fēng)化巖等組成。本場地地下水相對穩(wěn)定，
水位埋深在0.50～1.50m間，地下潛水面高程0.10～1.00m。因為涌連接于佛山水道，潮汐漲
退落差大，當(dāng)漲潮時地下水受其頂托而向堤內(nèi)側(cè)向補給。
　　根據(jù)地質(zhì)情況及設(shè)計要求，本工程采用的地基處理方法包括：
　�、偎嗌顚訑嚢璺�
　�、陧蓬A(yù)制管樁基礎(chǔ)
　　四、水泥深層攪拌法的施工控制
　　1、作用
　　本工程水泥深層攪拌法主要用于基礎(chǔ)防滲，設(shè)置于排澇站和引水站外江箱涵段處，呈雙
密排Ф500@400連體成墻布置，單樁設(shè)計樁長10m，樁頂嵌入底板砼墊層5cm，形成兩道地下
防滲墻，以防止建筑物底板受水滲影響，基礎(chǔ)被淘空，而導(dǎo)致下沉、偏位等現(xiàn)象。
　　2、施工工序、工藝
　�、俜艠佣ㄎ�。按照設(shè)計圖紙進行測量放樣，確定各排樁軸線和樁位，樁位放樣誤差不得
大于2cm，而成樁樁位偏差不應(yīng)超過5cm。
　�、跇稒C就位。應(yīng)先平整樁機施工平臺，保證平臺寬度，適當(dāng)可進行開挖或回填處理，同
時清除地上、地下一切障礙物；樁機就位后，應(yīng)調(diào)整起吊設(shè)備的平穩(wěn)和導(dǎo)向架的垂直，確保
樁體施工的垂直度和安全性。
　�、垲A(yù)攪下沉。待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正后，啟動電機，放松起重機鋼絲繩，使攪拌
機沿導(dǎo)向架邊攪拌、邊切土下沉，下沉速度由電機的電流監(jiān)測表控制，工作電流不應(yīng)大于60
A。
　�、苤苽渌酀{。待深層攪拌機下沉到一定深度時，即開始按設(shè)計確定的配合比拌制水泥
漿，待壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。
　�、輫姖{攪拌提升。深層攪拌機下沉到設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，并
且邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭，同時嚴(yán)格按照設(shè)計確定的提升速度提升深層攪拌機。
　�、拗貜�(fù)攪拌下沉和提升。待深層攪拌機提升到設(shè)計加固范圍的頂面標(biāo)高時，集料斗中的
水泥漿應(yīng)正好排空。為使軟土和水泥漿攪拌均勻，可再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊沉入土中，至設(shè)
計加固深度后再將攪拌機提升出地面。
　　⑦清洗。向集料斗中注入適量的清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘余的水泥漿，直
至基本干凈。并將粘附在攪拌頭上的軟土清除干凈。
　　⑧移位。將深層攪拌機移位，重復(fù)上述（1）～（6）步驟，進行下一根樁的施工。
　　3、施工質(zhì)量控制
　　在施工過程中，為保證施工質(zhì)量達到設(shè)計要求，必須做好三方面的控制：
　　①水泥漿制備過程控制。水泥漿要嚴(yán)格按設(shè)計的配合比拌制，制備好的水泥漿不得有離
析現(xiàn)象，停留時間不宜過長。為防止水泥漿發(fā)生離析，應(yīng)將水泥漿留在灰漿攪拌機中進行不
斷攪動，直至送漿前緩慢倒入集料斗中；對停留時間超過2小時的水泥漿應(yīng)降低標(biāo)號使用。
　�、诒３质┕ぞ鶆蛐院瓦B續(xù)性。嚴(yán)格按照設(shè)計確定的參數(shù)控制水泥漿的噴出量和攪拌提升
速度，水泥供應(yīng)量必須連續(xù)，一旦因故中斷，必須將攪拌頭下沉到停漿面以下0.5m處，待恢
復(fù)供漿后再攪拌提升，以防斷樁。
　�、奂訌娛┕z驗。在工程成樁七天內(nèi)，使用輕便觸探儀（N10）進行釬探，以判斷樁身
強度，同時檢查攪拌均勻程度。檢驗的樁數(shù)占工程樁的2％～5％。當(dāng)樁身的N10擊數(shù)比原地
基土的N10擊數(shù)增加1.5倍以上時，攪拌樁的樁身強度基本能夠達到設(shè)計要求。
　　五、砼預(yù)制管樁基礎(chǔ)的施工控制
　　1、作用及適合性
　　本工程所有水工建筑物基礎(chǔ)全部采用砼預(yù)制管樁，樁外徑為Ф400mm，壁厚為90mm。設(shè)
計樁長為8～15m不等，要求打到強風(fēng)化巖層，收錘貫入度為40mm/10擊，樁長在施工時可根
據(jù)實際情況進行調(diào)整。作為建筑物基礎(chǔ)，砼預(yù)制管樁具有下列多種作用：①承受軸向荷載的
抗壓作用；②承受水平荷載的抗彎作用；③承受上述兩種荷載疊加的組合荷載。并且，其適
用范圍也比較廣，包括下述幾種情況，均可采用該基礎(chǔ)形式：
　�。�1）承受荷載大，地基上部土層軟弱，地基持力層埋藏深；
　�。�2）建筑物處于河岸邊，受水流沖刷力大，基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)物下面的土層有可能被侵蝕、
沖刷；
　　（3）施工水位或地下水位較高，采用其它深基礎(chǔ)施工不便或經(jīng)濟上不合理。
　　可見，本工程的地質(zhì)條件特點非常適合采用該地基處理方法。
　　2、施工工序、工藝
　�、俜泡S線樁，以基準(zhǔn)線引出，在打樁區(qū)附近設(shè)置，使用木方或混凝土墩，其數(shù)量按規(guī)范
要求；然后放樁位樁，根據(jù)圖紙尺寸定出樁位，用雜木樁設(shè)置，樁位中心線即為穩(wěn)樁時的中
心位置；樁位樁全部釘入地面，不允許外露，以免遭傾斜變位，造成樁頂移位過大。樁位放
好后，周圍撒上白灰或白灰水，以示標(biāo)志，便于打樁時查找，多余的木樁及時拔除，以免打
錯，并經(jīng)常檢查，丟失隨時補上。
　�、跇段欢ê煤螅M行樁機就位。打樁時，就位的同時盡量調(diào)垂直導(dǎo)樁立桿。
　�、酃軜毒臀徽{(diào)直后開始錘擊打樁，起初用低檔油門控制供油量，盡量做到重錘低擊，然
后再逐漸加大油門，使樁順利下沉。施打時樁身自始至終須保持垂直，并且使樁錘、樁帽和
樁身的中心線保持在同一鉛錘線上，這樣既保證成樁的垂直度，也防止管樁樁頂受偏心錘擊
而破壞。
　�、苄杞訕稌r，采用四角角鋼綁焊接樁頭，焊條、電流電壓須符合施工規(guī)范要求，將焊件
表面清刷干凈。焊接時應(yīng)先將四角點焊固定，然后對稱焊接。
　　⑤當(dāng)樁開始進入強風(fēng)化巖層后，應(yīng)按照設(shè)計要求嚴(yán)格控制好收錘情況。
　　3、施工質(zhì)量控制
　　打樁時經(jīng)常會碰到各種各樣的問題，如偏樁、壞樁等情況，造成樁基礎(chǔ)的質(zhì)量缺陷，因
此，在打樁前，必須對可能出現(xiàn)的質(zhì)量事故進行分析，并制訂預(yù)防措施和處理方法，以保證
打樁過程的順利進行。
　�。�1）偏樁
　　偏樁一般包括樁身傾斜和樁身位移兩種，主要由以下幾方面原因造成：
　�、贅额^不平，樁尖制作歪斜，樁靴套得不準(zhǔn)；
　　②樁尖在土層內(nèi)一側(cè)遇石塊等障礙物；
　�、蹘r層面為陡的傾斜面，樁沿斜面滑下。
　　預(yù)防措施及處理方法：
　�、俅驑肚皺z查好樁頭、樁尖和樁靴，發(fā)現(xiàn)問題須糾正后才能投入使用；
　�、诘叵抡系K物不深時，可挖除回填后再打；地下障礙物較深或巖面傾斜時，采用慢錘低
擊糾正的方法，將障礙物擠開或盡量減少樁沿斜面下滑程度。
　�、蹖段黄钐�，超過規(guī)范要求（見表5.1）的，須作補樁處理。
　�。�2）壞樁
　　壞樁一般包括樁頭打壞、樁身破裂及斷樁等，主要造成的原因有：
　�、贅蹲陨碣|(zhì)量問題，如樁身強度不足、樁身不直，樁頂不平等；
　�、诖驑稌r，錘與樁不垂直，落錘過高，錘擊過久；
　�、蹣都庥鰣杂舱系K物。
　　預(yù)防措施及處理方法：
　�、贅哆M場后，認真作好檢驗，不符合質(zhì)量要求的不予使用；
　�、诩訌姶驑哆^程的控制，發(fā)現(xiàn)擊打不規(guī)范應(yīng)及時制止并糾正；
　�、垡坏┌l(fā)生壞樁，無法達到設(shè)計要求，可征詢設(shè)計方意見，在靠近原樁位處作補樁處理
。
　�。�3）樁涌起
　　造成原因包括：
　�、儆隽魃郴蜉^軟土層；
　　②布樁密度大，采用由兩邊向中央的打樁順序，使地基土被擠密；
　　預(yù)防措施及處理方法：
　�、賹γ黠@浮起的樁，采用重新打入；經(jīng)靜載試驗不合格的也應(yīng)重打；
　�、谶m當(dāng)放大樁距或改由中央向邊沿的打樁順序。六、結(jié)語
　　隨著水利工程建設(shè)的迅速發(fā)展，地基處理方式也趨于多樣化，通常一個工程項目所采用
的基礎(chǔ)處理方法不是單純的一種，而是可能有兩種甚至更多。本文主要闡述了現(xiàn)今佛山地區(qū)
泵站工程最常用的兩種基礎(chǔ)處理方法在施工過程中的管理和質(zhì)量控制，希望對類似工程的現(xiàn)
場施工人員具有一定的參考和借鑒作用。

參考文獻
　　[1] 地基處理手冊（第二版），中國建筑工業(yè)出版社，2000。
　　[2] 交通土建軟土地基工程手冊，人民交通出版社，2001。
　　[3] 建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94－94），中國建筑工業(yè)出版社，1995。
　　[4] 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79－2002/J220－2002），中國建筑工業(yè)出版社，2002

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