水力插板桩在芜湖澛港闸（桥）工程中的应用

徐朝龙　（安徽水利开发股份有限公司，安徽　蚌埠　233000）

水力插板桩在芜湖澛港闸（桥）工程中的应用

徐朝龙（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠233000）

文章介绍了水力插板桩截渗墙的施工方法、工艺流程及质量控制措施，经过在澛港闸工程中的实践应用，水力插板桩截渗墙防渗效果明显，加快了施工进度，环保无污染。

澛港闸；水力插板桩；截渗墙；工艺流程

1　工程概况

芜湖市澛港闸（桥）工程地处芜湖市南郊澛港镇，澛港闸（桥）工程包括澛港闸工程和澛港大桥改造工程两部分。澛港闸设计流量3600m3/s，最大过闸流量达4800m3/s，澛港闸为Ⅱ等工程，规模为大（2）型。在水闸的上游齿墙位置，垂直水闸中心线横向布置水力插板桩截渗墙一道，以此来截断水闸上下游的渗流通道，确保水闸地基稳定及运行安全，因此截渗墙的施工工艺质量直接影响水闸防渗效果。水力插板桩适用于砂土及软土地层，运用水力冲填技术，通过板桩底部的喷水管产生的高压喷水切槽，靠自重使板桩沉入预定截渗墙位置。本文主要就水力插板桩施工工艺做详细阐述。

2　施工工艺流程

混凝土板桩预制→板桩插入施工→水泥浆封堵隔水道→注浆固缝→混凝土帽梁施工。

3　混凝土板桩结构型式

本工程板桩根据长度不同分7m和4m两种，宽度均为1.2m，厚度为0.3m，每块板桩两个侧面分别为滑板和滑道，每侧面设置2个隔水道预留孔，便于后期灌浆，为吊运及安装方便，在板桩顶部安装预埋2根φ20吊环，底部为楔形便于插入施工，且预埋安装φ140×4mm水量分配管，在水量分配管上钻3排喷射孔，孔距、孔径根据不同的地质条件进行确定，在板桩中部预埋1根φ114×3mm过水管，过水管与水量分配管焊接连接；板桩配筋采用φ8封闭箍筋，主筋采用φ14钢筋，双层双向布置，顶部预留插筋与帽梁整体浇筑（具体型式见图1、图2）。

图1　插板桩横剖面图

图2　插板桩纵剖面图

4　混凝土板桩预制

4.1预制场地

预制场地应平整坚实，采用10cm厚C20素混凝土硬化场地，预制场地中央布置一条临时道路，作为混凝土浇筑及预制件吊运的通道，并在场地四周设置排水沟，使其排水良好，预制场地无积水。

4.2模板工程

4.2.1模板设计及要求

模板选用定型钢模，具有足够的强度、刚度和稳定性，模板表面应光洁平整、接缝严密，不漏浆，保证混凝土浇筑后插板桩预制构件各部分形状、尺寸满足设计图纸要求。

4.2.2模板制作及安装

本插板桩模板属小型钢模板，制作的允许偏差：长和宽±2mm，相邻两板面高差1mm，两块模板间的拼缝宽度1mm，模板面局部不平（用2m靠尺检查）1mm；模板与混凝土的接触面应均匀涂刷脱模剂，并避免脱模剂污染或侵蚀钢筋和混凝土，安装的允许偏差：长度±5mm，宽度0，-5mm，高度+2，-3mm，板的表面平整度（2m长度上）3mm。

4.2.3模板拆除及维护

不承重的侧面模板，混凝土强度达到2.5MPa以上，保证其表面及棱角不因拆模而损坏时，方可拆除，拆下的模板应及时清理、维护，并分类堆放妥善保管。

4.3钢筋工程

4.3.1钢筋材料

钢筋应按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不应混杂，且应立牌以便识别，运输贮存过程中应避免锈蚀和污染；露天堆置时，应垫高离地面30cm，并加遮盖。

钢筋使用前应做拉力、冷弯试验，需要焊接的钢筋还应做焊接工艺试验。钢筋应分批检验，以同一炉（批）号，同一截面尺寸的钢筋为一批，每批重量不大于60t。

4.3.2钢筋加工、安装

钢筋的表面应洁净、平直、无局部弯折，钢筋调直后其表面不应有明显的伤痕，钢筋的调直采用机械调直。光圆钢筋的端头应符合设计要求，钢筋接头采用单面焊接接头，加工后的钢筋允许偏差：

钢筋全长净尺寸的偏差：±10mm；

箍筋各部分长度的偏差：±5mm；

钢筋弯起点位置的偏差：±10mm。

钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合设计图纸的规定，钢筋交叉点绑扎宜采用直径0.7～2.0mm的铁丝扎牢，必要时采用电焊焊牢。绑扎宜采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结，结构或构件拐角处的钢筋交叉点应全部绑扎，中间平直部分的交叉点可交错绑扎，但绑扎的交叉点宜占全部交叉点的40%以上。

钢筋安装的允许偏差：

钢筋长度方向的偏差：1/2倍净保护层厚；

同一排受力钢筋间距的局部偏差：0.1倍间距；

保护层厚度的局部偏差：1/4倍净保护层厚。

4.4混凝土工程

4.4.1混凝土拌合、运输

插板桩混凝土标号为C30，采用商品混凝土，因每次浇筑的混凝土量少，计划采用2台8m3混凝土搅拌车运输。

4.4.2混凝土浇筑、养护

混凝土浇筑采用溜槽入仓，人工平仓，自板桩一端向另一端浇筑，采用插入式振捣器，每一位置振捣时间以混凝土骨料不再显著下沉，并均匀泛浆为准，防止欠振、漏振、过振，振捣时不得触及预埋管道、滑道埋件等，以免埋件、管道发生错位变形。

混凝土养护根据季节不同，采用覆盖无纺布、薄膜、洒水等养护措施，保温保湿，养护时间不得少于7d。

5　混凝土板桩插入施工

5.1施工准备

施工前应平整好场地，建立水准测量和坐标测量控制网；安装供水、供电线路，选用与吊装插板桩配套的汽车吊，起吊安装前检查钢丝绳、吊具、索具。

5.2板桩插入施工

①插入前应对板桩外观尺寸、混凝土强度、钢筋保护层进行全面检测，符合设计要求及相关规范规定方准运至工地现场。

②插入前应按截渗墙设计坐标及高程精确放样，第1块板桩插入时应使用扶正器控制方位及垂直度，控制插入深度及方位使其符合设计要求。

③第2块板桩的滑板应插入第1块板桩的滑道内，当板桩顶离设计标高0.5m时应降低水压和排量，使滑板的限位板缓慢平稳的落到第1块板桩的顶面。

④板桩的轴线偏移应不大于板桩长度的1%，相邻板错位应不大于20mm，垂直度应不大于板桩长度的1%。

6　水泥浆封堵隔水道、注浆固缝、混凝土帽梁施工

6.1水泥浆封堵隔水道

首先采用压力水冲洗隔水道，再在每个隔水道内布置一个长条形膜袋，膜袋长度应大于隔水道深度，且膜袋应下至隔水道底部，在膜袋内灌填水泥浆液，将膜袋填满、填实。

6.2注浆固缝

待隔水道内水泥浆液终凝且不小于24h后，采用压力水冲洗滑道，置换出滑道内泥浆直至滑道顶部泛出清水，之后将注浆管插入滑道底部，灌浆用水泥浆水灰比为0.26～0.28，压浆采用活塞式灰浆泵压浆，压降前先将压浆泵试开一次，运转正常并能达到所需压力时，才能正式压浆，直至将滑道内灌满为止。

6.3混凝土帽梁施工

插板桩注浆固缝后方可施工混凝土帽梁，帽梁施工前应彻底清理板桩顶部混凝土及钢筋上的泥浆和水泥浆，之后进行钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑，帽梁主要起到把整个板桩连成整体以及与闸底板浇筑在一起，起到整体的防渗效果。

7　结语

钢筋混凝土水力插板桩在芜湖市澛港闸（桥）工程中得到了成功的应用，防渗效果明显，减少了泥浆、废水的排放量，同时比现浇混凝土截渗墙节约了大量建筑材料，环境效益显著；相比其他截渗墙施工方案，节省了工期约20d，减少了人工、机械的消耗量，经济效益明显，同时为工程积极采用新技术、新材料、新工艺的推广应用提供了可能。

［1］DL/T5199-2004，水利水电工程混凝土防渗墙施工规范［S］.

［2］SL27-2014，水闸施工规范［S］.

［3］SL677-2014，水工混凝土施工规范［S］.

［4］JTG/TF-50-2011，公路桥涵施工技术规范［S］.

U443.15

B

1007-7359（2016）04-0149-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.059

徐朝龙（1978-），男，安徽巢湖人，毕业于安徽理工大学，工程师，主要从事水利水电、桥梁工程施工方面的工作。