河闸除险加固工程右岸翼墙振冲碎石桩试桩探讨

董 湃

（辽宁省水利水电科学研究院，沈阳110003）

河闸除险加固工程右岸翼墙振冲碎石桩试桩探讨

董 湃

（辽宁省水利水电科学研究院，沈阳110003）

双台子河闸是辽河下游防洪体系的重要组成部分，为盘锦市的开发建设发挥了极其重要的作用，并取得了明显的社会效益和经济效益。振冲碎石桩主要施工部位为浅孔闸闸室基础、左右岸翼墙基础、提水泵站基础及调度管理中心基础。文章对双台子河闸除险加固工程右岸翼墙振冲碎石试桩的目的、试桩的参数确定及试桩的方法中的试桩范围和数量、试桩施工进行了阐述。

河闸；除险加固；右岸翼墙；碎石桩；技术方案

1 工程概况

双台子河闸位于盘锦市双台子区东郊，是辽河下游的枢纽建筑物，建在感潮河段的末端，闸址距河口57.3 km，位于辽河盘锦城市防洪段，是辽河下游防洪体系的一个重要组成部分。双台子河闸为盘锦市的开发建设发挥了极其重要的作用，取得了明显的社会效益和经济效益。

双台子河闸枢纽建筑物主要包括：

1）深孔闸。

2）浅孔闸。

3）提水泵站。

4）船闸。

5）左右岸连接段及下游导流堤。

6）过水斜堤。

7）小柳河防汛交通桥等。

振冲碎石桩主要施工部位为浅孔闸闸室基础、左右岸翼墙基础、提水泵站基础及调度管理中心基础，直径1.0 m，浅孔闸基础底板桩间距1.8 m，提水泵站和调度管理中心为2.0 m。5月27日监理转发的辽宁省水利水电勘测设计研究院设计变更（补充）通知单，对右岸翼墙桩号0－077～0－146.1的桩间距修改为2.2 m，复合地基承载力150 kPa，并且要求碎石桩桩径1 m，且桩长都比以前振冲碎石桩工艺试验结果确定的要小。

2 试桩目的

振冲桩施工前期进行了工艺试验，试桩施工完成后，根据试验桩检测结果验证振冲加固的效果，已经确定了加固深度、加密电流、留振时间、填料量等施工参数。但由于设计减短了剩余翼墙和调度管理中心的桩长，要求桩径控制1 m，意味着改变了原来工艺试验确定的相应施工参数。多次提出根据本地区土质特性，制桩时若想密实电流达到100A，实际桩径必然会超过1.0 m，且超过规范内的充盈系数，反过来若想保证桩径1.0 m左右，施工过程中只能以填料量来控制，密实电流能达到多少，能否达到规范80～100A未知，因此密实度无法保证。

3 试桩参数

试桩参数包括：①以平均桩径1 m反推出填料量为1.046 m3／m来控制桩径，在实际施工中加密电流能达到多少，需要通过实际施工来确认，能否达到规范80～100A范围内未知；②加密电流采用100A，留振时间采用15S，造孔水压0.7～0.8 MPa，填料水压采用0.4～0.5 MPa，加密段长度采用30～40 cm［1］；③加密电流采用90A，留振时间采用10S，造孔水压0.4～0.5 MPa，填料水压采用0.3～0.4 MPa，加密段长度采用30～40 cm；④加密电流采用80A，留振时间采用8～10S，造孔水压0.3～0.4 MPa，填料水压采用0.2～0.3 MPa，加密段长度采用30～40 cm。

4 试桩方法

4.1 试桩范围和数量

右岸翼墙桩号0－017.00～0－077.00范围内7根桩，此部分由于按照之前工艺试验结果确定施工参数施工合格的情况下，桩长减少，并且要求桩径严格控制1 m，所以需要再次进行工艺试验。右岸翼墙桩号0－077.00～0－146.10范围内7根桩，此部分根据设计变更通知单改字第01号桩间距改为2.2 m，桩体底高程打到－11 m，调整后桩径1 m，由于设计参数修改，所以需要重新进行工艺试验进行验证和确定的施工参数［4－5］。

4.2 试桩施工

4.2.1 桩位测放

先进行桩位测放，测量人员测量放出中心线及边线控制桩，并做好控制桩保护，标示桩点里程，根据桩位平面布置图，用钢尺布桩，布桩误差控制在2 cm内。

4.2.2 振冲桩的施工顺序

根据本工程地质条件，基坑内原来是鱼塘和稻田，上层淤泥质层较厚，一切车辆无法通行，固只能采用排打法，无法采用跳打法和围打法。

4.2.3 机具定位

将打桩机就位，将振冲器向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移振冲器使桩尖入土。调整桩机搭架，使振冲器与地面基本垂直，垂直度一般控制在1%以内。

4.2.4 造孔

造孔是为了保证施工质量的首要条件，造孔速度取决于地层条件和造孔水压等，因此造孔速度无法完全取决于人为控制。规范规定造孔水压宜控制在0.3～0.8 MPa，实际造孔水压上述四种试桩参数范围内控制。造孔深度按照设计要求打到－11m高程。

4.2.5 清孔

清孔是指将振冲器提至孔口或需要填料的孔段上下提拉，使振冲器在孔内顺直通畅以利于填料加密。

4.2.6 碎石灌注

振冲器成孔达到设计深度后，进行碎石的灌注作业，将碎石由孔口注入桩孔内，每次填料量不超过50 cm。填料量根据设计要求桩径1 m反推出每延米填料量为1.046 m3进行控制填料。但是根据以往施工经验和实际地质条件，按填料量控制桩径，密实电流能否达到规范要求80～100A还未知，因此需要通过此次试验进行验证［6］。

4.2.7 制桩

规范规定加密电流宜为80～100A，留振时间宜为8～15S，填料水压宜为0.1～0.5 MPa。加密段长度宜为20～50 cm。以前工艺试验确定的加密电流采用100A，留振时间采用15S，填料水压采用0.4～0.5 MPa，加密段长度采用30～40 cm，造孔电流100A。本次制桩的加密电流、留振时间需要实际现场试验以上述四种试桩参数进行。

4.2.8 施工投入设备

1）用于造孔制桩的ZCQ—75型号振冲器2台。

2）用于起吊振冲器的宇通、抚挖型号履带吊1套。

3）回填石料的柳工50L型号装载机1台。

4）用于提供造孔、制桩压力水的2.2 kW潜水泵3台。

4.2.9 提升成桩

振冲碎石桩的提升作业与沉管灌注桩作业相同，其程序为：灌料后原位振动，然后振动提升再振动，振动之后反插，之后再振动提升，然后再次罐料，最后再第二次振动。以此为循环周期直至到设计桩顶标高完成一根桩施工作业。大功率振冲器投料可个提出空口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出空口填料［7］。每次填料厚度≤50 cm。应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。提升振冲器时应先振动8～15s后开始提升，边振边拔，每拔高度0.2～0.5 m停振，如此反复直至全部拔出。提升速度要均匀，一般为0.8 m／min（平均速度）［8］。

5 结 语

通过对双台子河闸除险加固工程右岸翼墙振冲碎石试桩的目的、试桩的参数确定及试桩的方法中的试桩范围和数量、试桩施工进行了论述分析，最终应用于双台子河闸除险加固工程右岸翼墙振冲碎石石桩施工之中，其经济效益和社会效益显著。

［1］李迎春.双台子河闸除险加固工程振冲碎石桩施工分析［J］.黑龙江水利科技，2014，42（10）：119－121.

［2］王非平.振冲碎石桩技术［J］.建筑施工，1995（05）：20－21.

［3］付君义，白荣鑫.碎石振冲桩复合地基加固处理技术在石佛寺水库工程中的应用［J］.吉林水利，2004（05）：24－25.

［4］潘志明.浅谈振冲碎石桩施工［J］.水利水电施工，2003（03）：18－19，21.

［5］刘勇，刘顺华.淤泥质软土振冲碎石桩试桩施工［J］.工程勘察，2008（S1）：52－64.

［6］佟胤铮，关卫军，李春时.盘锦市城市防洪工程振冲碎石桩复合地基承载力取值分析［J］.水利建设与管理，2001（S1）：62－66.

［7］王文权，吴英，董文.振冲碎石桩在防洪堤软土地基处理中的应用［J］.路基工程，2001（01）：46－47.

［8］刘喜安.振冲碎石桩施工技术［J］.河北水利水电技术，2002（03）：19.

Discussion on Vibroflotation Stone Column Test Pile of W illW all on Right Bank of River Sluice Reinforcement Engineering

DONG Pai
（Liaoning ProvincialWater Conservancy＆Hydropower Science Research Institute，Shenyang 110003，China）

Shuangtaizi river sluice is an important component of the flood control system on Liao River downstream，playing vital roles for the development and construction of Panjin City，and obtaining obvious social and economic benefits.Themain construction parts of vibroflotation tone column are the foundation of shallow hole gate chamber，foundation of will walls on left and right banks，foundation of water pumping station and foundation of management and running center.This paper describes the purpose of vibroflotation stone column test pile of the will wall on the right bank of Shuangtaizi river sluice reinforcement engineering，conformation of test pile parameters，test pile scope and quantity of test pilemethod and test pile construction.

river sluice；reinforcement；will wall on right bank；stone column；technique scheme

TV698.22；TV553

A

1007－7596（2015）05－0048－02

2014－10－31

董湃（1985－），女，辽宁沈阳人，助理工程师，研究方向为水利水电工程施工与设计。