船閘工程錨筋樁施工完善
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1概述
廣西長洲水利樞紐位于西江水系干流潯江下游河段,其壩址座落在梧州市上游12km處的長洲島端部,壩址下游約1.5km為蒼梧縣縣城。樞紐壩軸線跨兩島三江,河段地勢開闊,附近地區(qū)人口稠密,為廣西經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)之一。船閘工程主要由上游引航道、雙線船閘(1、2號船閘)、兩孔沖砂閘、上游及下游引航道導(dǎo)航架、靠船墩等組成。上、下游方向全長3090.25m。船閘工程雙線船閘原設(shè)計規(guī)模為1000t級,根據(jù)廣西壯族自治區(qū)政府的要求,雙線船閘中的1號船閘由原來的1000t級擴大為2000t,2號船閘的規(guī)模不變。1號船閘擴容,閘室底板需加寬。為了增加閘室底板的抗浮力,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,將原設(shè)計的錨桿施工優(yōu)化成錨筋樁施工。
2錨筋樁施工基本情況
2.1施工程序
2.2施工方法
2.2.1鉆孔設(shè)備的選型
鉆孔在錨筋樁施工中占據(jù)較大比重的工作量,是影響工程費用和工期的關(guān)鍵因素。在鉆孔施工中,根據(jù)設(shè)計要求的鉆孔參數(shù)和地質(zhì)類型,確定適用的鉆孔設(shè)備和工藝,力求達到提高工作效率和降低工程費用的目的。1號船閘閘室底板的地質(zhì)基礎(chǔ)主要是堅硬花崗巖,現(xiàn)場試驗證明用普通地質(zhì)鉆機回轉(zhuǎn)成孔法鉆孔,進尺緩慢,就位困難,施工效率很低。要提高施工效率必須選擇機械性能較好的施工工具。根據(jù)現(xiàn)場施工條件,鉆孔采用風(fēng)動沖擊潛孔鉆干式成孔;空壓機要求風(fēng)壓不低于0.8MPa,風(fēng)量21m3/min;鉆機選用改裝后的MD50型錨固工程鉆機,其基本參數(shù)見表2。此種鉆機改裝后自重小,利于移動,回轉(zhuǎn)穩(wěn)定,成孔精度保證,操作簡單,維護方便,有利于提高作業(yè)效率。
2.2.2搭設(shè)施工操作平臺
施工平臺主要為鉆孔服務(wù),平臺搭設(shè)的好壞直接影響鉆孔進度。本工程所選用的鉆孔設(shè)備為改裝后的MD50型錨固工程鉆機,其自重較小,但由于鉆機沖擊振動較大,并且錨筋樁的施工作業(yè)面不平整,不利于鉆機的固定就位。因此,為了有利于鉆機的固定就位及提高施工效率,可在施工作業(yè)面上沿錨桿測量放線孔位搭設(shè)1排高0.5m、寬2m的鋼管架,并在鋼管架上鋪設(shè)木板,這樣可使鉆機固定牢靠,消除鉆孔過程中由于沖動、振動造成的鉆機移位而帶來的孔位偏差,并且可使鉆機移動更加安全、快捷,大大提高工作效率。
2.2.3鉆機安裝、調(diào)試就位
鉆機安裝在施工平臺上,接通風(fēng)管及電路,確保其正常運轉(zhuǎn)。按測定放樁孔位對準就位后,通過自身的桿件及扣件與鋼管架連接,并保證鉆機的垂直度及精確對準孔位。
2.2.4鉆孔
a)設(shè)計參數(shù)。鉆孔直徑為!150mm,孔深6m,傾角垂直。b)鉆進方法及工藝參數(shù)。采用風(fēng)動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進方法施工。開孔時,使鉆頭緊貼巖面低壓沖擊,開孔鉆速n=0,正常鉆進轉(zhuǎn)速n≤167r/min。c)控制要點。控制要點及標準、措施。d)鉆孔時應(yīng)記錄地層地質(zhì)變化(巖粉情況)、進尺速度、地下水情況及一些特殊狀況。e)清孔?？咨钸_到要求后采用水和壓縮空氣沖凈孔內(nèi)巖粉、積水,孔底不允許沉碴,注意孔口保護。
2.2.5錨筋樁制作
a)在鉆孔過程中同步進行材料制作加工。b)材料:按設(shè)計要求選用!36mm的螺紋鋼,下料前應(yīng)檢查鋼材表面是否有銹蝕或外觀是否破損,發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量缺陷的堅決不能使用。c)下料使用砂切割機切割,下料長度必須按設(shè)計要求,誤差控制在5cm以內(nèi)。d)錨筋樁制作:錨筋樁體由3根!36mm的螺紋鋼、1根!25mm鋼管、3根!12mm鋼筋焊接形成,!25mm進漿鋼管固定在鋼筋上,通至孔底以上20cm,伸出孔口20cm,在距管底2m范圍內(nèi)管壁上鉆!10mm小孔,間距20cm,并且錨桿體每2m設(shè)置1個對中支架以確保錨桿處于鉆孔的中央。e)錨筋樁由質(zhì)檢員驗收合格后,分批擺放整齊。
2.2.6錨筋樁安裝
鉆孔達到設(shè)計要求后清孔及驗孔驗桿,然后安裝錨筋樁。錨筋樁體采用載重汽車從加工場運輸至工作面,人工裝卸車,安裝時采用人工下樁、人力推進的方法,下樁時應(yīng)保持錨桿體垂直、均勻推進,并保證樁體處于鉆孔的中央。
2.2.7拌漿、注漿
注漿體的作用是用于錨筋樁的錨固和防腐保護。本工程采用水泥砂漿質(zhì)注漿體,一次性注漿。注漿體根據(jù)設(shè)計要求確定采用PO.42.5R水泥,水灰比為0.4～0.5,灰砂比為1∶1,漿體強度等級為M30。拌漿采用普通灰漿攪拌機進行強制拌合,注漿設(shè)備采用UB3型壓漿泵。漿液攪拌要求均勻,隨拌隨用,并在初凝前用完,嚴防石塊雜物混入漿液。注漿是錨筋樁施工中最關(guān)鍵的工序之一,其效果的好壞直接影響到錨筋樁錨固性能和永久性。因此采用注漿方式為從孔底到孔口返漿式注漿,邊注漿邊緩慢抽拔注漿管,并保證注漿管口在注漿液下面,注漿要保證密實飽和。具體施工方法為:先進行錨孔周邊區(qū)域注漿,邊注漿邊緩慢抽拔注漿管,后將注漿管穿進!25mm鋼管進行壓力灌漿,直至密實。注漿過程中要做好現(xiàn)場記錄,并按要求做好砂漿試塊。水泥漿體凝固收縮后應(yīng)及時補漿。
2.2.8驗收試驗
錨筋樁的施工質(zhì)量主要通過抗拔試驗來檢驗,注漿漿體達到養(yǎng)護齡期,試塊達到強度要求后即可進行錨桿的抗拔試驗。本工程試驗采用YCW250C型千斤頂進行拉拔,試驗結(jié)果見表4。從試驗結(jié)果看,所施工的錨筋樁全部符合設(shè)計要求。
3施工質(zhì)量控制
為保證工程質(zhì)量,在施工過程中,可以結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,建立健全質(zhì)量保證體系,內(nèi)部嚴格“質(zhì)量三檢”制,做到各部門、各崗位人員職責(zé)明確,嚴格按質(zhì)量計劃施工,并注重在現(xiàn)場落實。具體做到:a)把好原材料關(guān)。嚴格控制原材料質(zhì)量,所有進場的原材料均由監(jiān)理工程師現(xiàn)場驗收并抽樣檢測合格后使用,堅決杜絕不合格原材料進場。b)把好砂漿拌制關(guān)。砂漿拌制采用現(xiàn)場拌制,必須使用機械進行強制拌合,漿液要隨拌隨用,拌合后超過1h的漿液要廢棄。c)把好施工過程關(guān)。錨筋樁施工嚴格按照施工工藝進行,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。d)把好試驗驗收關(guān)。砂漿注漿施工過程中嚴格按規(guī)定抽取砂漿樣品制作砂漿試塊,并及時進行試塊強度試驗。試塊強度符合設(shè)計強度后進行錨筋樁抗拔試驗。
4結(jié)語
在實際施工中,針對出現(xiàn)的問題應(yīng)因地制宜、對癥下藥,遵循并優(yōu)化施工工藝,就能化難為易,從而加快施工進度,提高施工功效及經(jīng)濟效益。由于在錨筋樁施工過程中嚴格執(zhí)行各項控制措施,確保了錨筋樁施工質(zhì)量符合設(shè)計要求,滿足了施工工期,為整個船閘工程下一步的施工生產(chǎn)提供了有利的條件。