水利工程振沖施工技術特性論文

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[摘要]本文通過分析振沖法在重慶開縣水位調節(jié)壩二期土石壩的應用情況，取得適用于特殊砂卵石地基的施工工藝技術。這套振沖工藝技術具有特殊性和針對性，在全國屬少見的特殊實例，該工藝在應用中具有很重要的實踐價值和推廣意義。

[關鍵詞]砂卵石地基振沖加密液壓振沖設備參數(shù)

一、前言

在開縣水位調節(jié)壩二期土石壩振沖施工實踐中，為保證本工程土石壩高拋填壩體的密實度要求，設計采用振沖法對壩體進行加密處理，由于本工程土石壩壩體填筑材料及填筑工藝比較特殊，回填料據土工試驗顆粒分析，含粒量大多60%至70%左右，含泥量在10%左右。根據所掌握的地勘資料，此條件下國內外均未見有類似工程實例。前期通過電動振沖器生產性實驗確定，采用常規(guī)的振沖法無法滿足設計要求。

二、方案的選擇

根據振沖法加固地基機理，依據土工試驗規(guī)程(SL237-1999)對土石壩填筑后的填料進行的檢測結果和前期電動振沖器工藝試驗的情況，在該種地層中采用國內某廠生產的電動130KW振沖器(最大振沖加密深度為3m)，試驗結果并未達到設計預期的目的。通過引進新型設備、改進技術、采用新工藝，選用液壓振沖器擠密加固技術，實踐證明這種振沖加密加固技術能滿足設計要求。

三、振沖法需注意的問題

根據本工程的地層情況和設計要求，該工程振沖加密樁的樁長普遍比較長，大部分在20m以上，已經超出了現(xiàn)行規(guī)范的深度范圍，施工難度比較大，屬于深樁振沖施工。起吊高度大，起吊變量也大，必須采用大噸位吊車。深樁區(qū)隨著導桿的長度增加，振沖器的吊起與放倒是操作的技術、安全重點。

四、主要施工方法

1.主要施工機械的選擇

(1)振沖器

主要選取液壓振沖器進行本工程的施工。根據本工程進度要求及試樁工效情況，擬投入1臺套振沖機組。

振沖器設備參數(shù)如下：

表1液壓型振沖器技術參數(shù)

由于本工程振沖樁造孔深度大，且地質條件十分復雜，可能發(fā)生抱、卡導桿情況。因此起吊機械必須具有大起吊力和起吊高度，振沖起吊設備采用50噸履帶吊車。

(3)填料機械

根據本工程施工要求，配置1臺30鏟車進行加密填料。

(4)參數(shù)控制裝置

液壓振沖設備中自帶全部參數(shù)控制儀表，可在電子顯示屏中直接觀察。采用自動方式控制加密油壓值和留振時間，施工中當油壓和留振時間達到設定值時，會自動發(fā)出信號，指導施工，保證施工質量。

2.液壓振沖加密施工方法

(1)振沖加密施工工藝流程

(2)施工試制樁

由于施工場地地層條件的復雜性，在正式施工前都應進行試制樁試驗，以調試施工機具，掌握施工工藝，并驗證設計確定的施工工藝和加密技術參數(shù)，及設備的灌入能力是否適應該工程地質條件。

(3)振沖加密樁施工順序

1)清理場地，接通電源。

2)導入整個施工場區(qū)的測量控制線，并按設計要求布置樁點。

3)施工機具就位，起吊振沖器對準樁位。

4)造孔。

①振沖器對準樁位，開啟壓力水泵，啟動振沖器，待振沖器運行正常開始造孔，使振沖器徐徐貫入地層中，直至設計的樁底標高。

②造孔過程中振沖器應處于垂直狀態(tài)。振沖器與導管之間有橡膠減震器聯(lián)結，因此導管有稍微偏斜是允許的，但偏斜不能過大，防止振沖器偏離貫入方向。

5)加料方式與加密段長度。

振沖器造孔至設計深度時，向孔內添加填料送至孔底，并保證：a.填料不至導致孔堵塞;b.保證孔內輸入料量可供加密。

對于振沖樁體的加密，為保證孔內有0.5m加密樁體的加料量，每次提升振沖器應在1.5～2.0m左右。

6)振沖加密：采用連續(xù)填料加密工藝。加密時應連續(xù)施工，加密從孔底開始，逐段向上，中間不得漏振。當達到規(guī)定的加密油壓和留振時間后，將振沖器上提繼續(xù)進行下一個段加密，每段加密長度應符合要求。

7)重復上一步驟工作，自下而上，直至加密到設計要求樁頂標高。

8)關閉振沖器、關水，制樁結束。

9)吊車移位進行下一根樁的施工。

3.振沖碎石樁施工參數(shù)

根據本工程試驗施工取得參數(shù)，擬采用如下參數(shù)作為振沖加密樁施工的控制參數(shù)：

(1)造孔油壓：16Mpa～28Mpa;(2)加密油壓：22～26Mpa;(3)留振時間：8～15s;(4)加密段長度：30～50cm;(5)造孔水壓：0.6Mpa～1.0Mpa;(6)加密水壓：0.4Mpa～0.80Mpa。

五、總結及建議

1.在類似工程中，排除振沖器適用深度以外的情況，采用振沖法進行本壩體的加固處理在技術上是可行的。

2.當回填料本身的差異與高邊坡回填施工方式而造成回填壩體在豎向與平面上均存在有較大的離散性時，一般振沖器受回填料影響將不能達到設計深度的情況，也存在振沖器無法擠密的情況。此時，通過本工程實踐經驗，無疑采用本文所述振沖加固處理方案及參數(shù)為現(xiàn)有可行方案中最為經濟的實施方案。公務員之家

3.考慮后期施工中前后制樁順序的相互影響，應采用由內向外的施工順序，以盡可能的減少后期施工對前期成樁的不利影響。

參考文獻：

[1]張啟岳.土石壩加固技術[M].北京：中國水利水電出版社，1996.

[2]夏仲平.水利水電施工手冊.中國電力出版社，2002.

[3]陳再平.水利水電工程基礎.中國水利水電出版社，2003.