摘　要：某熱電廠冷卻塔工程樁基礎(chǔ)由于地質(zhì)情況復(fù)雜，在施工過程中采用了人工挖孔、爆破成孔、護(hù)壁施工、混凝土泵送等技術(shù)，在保證工程質(zhì)量和提高效益，積累了一批技術(shù)成果。
　　關(guān)鍵詞：人工挖孔灌注樁;混凝土護(hù)壁;巖石爆破
　　1、工程概況
　　某熱電廠冷卻塔工程樁基礎(chǔ)采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，共900根樁，樁徑分別為0.9m、1.0m、1.2m。設(shè)計樁深最深為13.5m，最淺10.0m，樁端作擴(kuò)大頭，持力層為巖石層。樁基砼強(qiáng)度等級為C25。基坑開挖深度約為3.60m，土方開挖量約9100m3。地下水位埋深在-16.3m以下，施工時不用考慮降水問題。
　　2、基坑土方開挖及人工挖孔樁施工順序
　　2.1　施工季節(jié)是春季，雨水較少，基坑邊坡防護(hù)少。現(xiàn)場水位較低，經(jīng)認(rèn)真分析現(xiàn)場施工條件，決定采用"先開挖基坑，再挖樁"的施工方法。
　　2.2　人工挖孔樁施工期間，有較寬闊的土方堆積場地，較好的土質(zhì)現(xiàn)場堆積，碎石雜土運出基坑堆放。
　　2.3　人工挖孔樁，由120軸線開始向相反方向同時開挖，隨挖孔隨驗收。群樁承臺處的樁孔，采用"隔樁跳挖"的方法施工。待砼澆完后再進(jìn)行跳挖樁的施工。
　　3、樁基施工
　　3.1　護(hù)壁施工
　　根據(jù)地質(zhì)勘察報告，本工程地基不存在流砂層，按設(shè)計要求，護(hù)壁每節(jié)高度為1m，厚度為175cm，護(hù)壁砼強(qiáng)度等級C25。施工前對施工班組進(jìn)行施工技術(shù)、安全交底和安全教育。
　　開挖前，先砌筑500mm高的磚圈，頂面用1：2水泥砂漿找平。從樁中心位置向四周引出四個樁心控制點。當(dāng)?shù)谝还?jié)樁孔挖好后安裝護(hù)壁模板，護(hù)壁模板采用木制圓弧模板，用三塊圓弧拼成一個整圓。用樁心點來校正模板位置，并保證護(hù)壁比下面的護(hù)壁厚175mm，高出現(xiàn)場地面200mm。每節(jié)護(hù)壁砼澆完后，設(shè)專人校核樁中心位置和護(hù)壁厚度及垂直度。
　　樁孔開挖后應(yīng)盡快安裝護(hù)壁模板，當(dāng)天完成護(hù)壁砼的灌注;上下護(hù)壁間的搭接長度不少于50mm。澆筑護(hù)壁砼時，用鋼筋反復(fù)插搗并敲擊模板，直至不冒氣泡為止。砼澆筑24h后拆除護(hù)壁模板。
　　挖出的土方及時運走，孔口四周2m范圍內(nèi)不堆放余土。每天施工前用鼓風(fēng)機(jī)向樁孔內(nèi)送風(fēng)15分鐘。施工人員下樁孔作業(yè)，必須佩戴安全帽、安全帶，照明采用安全礦燈照明。施工人員使用電動葫蘆上下樁孔，人在下邊工作，樁孔下邊必須有人保護(hù)。
　　3.2　樁孔巖石爆破
　　根據(jù)地質(zhì)報告，樁孔內(nèi)有卵礫巖層(VⅡ類巖石)，為地質(zhì)勘探中的最高類巖土，須進(jìn)行爆破施工。
　　巖石爆破采用機(jī)械打孔，根據(jù)巖石的硬度，計算好需要裝的藥量及埋藥的孔數(shù)，防止樁孔直徑過大或不夠設(shè)計徑直。
　　為確保爆破安全和已澆筑砼護(hù)壁不受到破壞，采取分段松動爆破，每段深度0.8～1.0m，爆破時每段的掏槽孔和輔助孔同時起爆，以達(dá)到松動巖石的效果。
　　爆破孔每段深度1000mm，爆破效果η=0.7，有效進(jìn)尺700mm，每孔裝藥量0.1KG，每段總用藥量0.9KG。每段爆破孔布置圖如下，有關(guān)爆破參數(shù)見下表。

爆破孔名稱	孔號	孔徑	單孔裝藥量
掏槽孔	1-3	20mm	0.1kg
輔助孔	4-9	20mm	0.1kg

　　在樁孔內(nèi)爆破時，所有人員全部撤離至安全地帶后才引爆，爆破前用鐵板蓋住樁孔，并在上邊堆放砂包，防止石頭飛出。爆破后，向樁孔內(nèi)送風(fēng)、抽氣、淋水，將孔內(nèi)廢氣、炮煙排出，然后人工清除孔內(nèi)巖石碎塊。樁孔暫停施工時，用蓋板封閉。
　　樁孔開挖至巖石持力層時，通知建設(shè)單位、設(shè)計單位、地質(zhì)部門和質(zhì)監(jiān)部門到現(xiàn)場對孔內(nèi)巖石進(jìn)行鑒定，符合設(shè)計要求后，開始進(jìn)行擴(kuò)大端施工。樁入巖深度為1.5倍樁徑，樁端擴(kuò)大頭直徑為1.5m、2.2m、2.6m。樁孔入巖挖掘至-14.8m、-16.8m、-18.3m時終止，清除護(hù)壁污泥及孔底的殘渣、浮土和積水后，立即通知建設(shè)單位、設(shè)計單位、地質(zhì)和質(zhì)監(jiān)部門，到現(xiàn)場對樁底形狀、尺寸、巖性、入巖深度等進(jìn)行檢驗，經(jīng)檢驗合格并辦理好鑒定手后，迅速用C25砼進(jìn)行封底，設(shè)計要求封底砼厚度200mm。澆封底砼時，用內(nèi)徑200mm的串筒下料，出料口與筒澆筑面距離不大于2.0m。砼澆筑至設(shè)計高度后，將砼振搗密實。
　　3.3　鋼筋籠的制作和安裝
　　所有進(jìn)場鋼筋均進(jìn)行力學(xué)性能檢測，合格后方可使用。需要焊接的鋼筋，抽取焊接試樣送檢測中心進(jìn)行焊接試驗，進(jìn)檢驗合格后才進(jìn)行鋼筋籠制作。
　　樁身從向受力筋采用20mm的螺紋鋼筋，加筋箍采用14mm的螺紋鋼筋，螺旋鋼筋采用8mm的光圓鋼筋。柱鋼筋籠保護(hù)層厚度為50mm。縱向受力筋長度根據(jù)每根樁除封底砼厚度以外剩余的未澆筑砼高度，以及深入樁帽中的鋼筋錨固長度之和來確定。
　　鋼筋籠每隔2m布置一個加勁箍，在距樁頂2.0m范圍內(nèi)每隔100mm布置一個螺旋箍筋，其余部分每隔200mm布置一個螺旋箍筋。縱向受力筋采用閃光對焊，縱、橫筋交接處采用電弧焊焊接牢固，焊接接頭位置錯開，在距任意一個焊接接頭中心700mm的范圍內(nèi)不得有兩個焊接接頭的鋼筋，在該區(qū)段內(nèi)有接頭的受力筋截面面積小于受力鋼筋總截面面積的50%。
　　鋼筋籠長度分別為14.5m、11.0m。采用兩臺卷揚機(jī)起吊安裝。將兩臺卷揚機(jī)分別固定在高低兩座小井架上，高井架位于樁孔上方，底井架位于樁孔旁邊。兩臺卷揚機(jī)同時將鋼筋籠吊離地面(鋼筋籠兩端用水平筋與豎向筋焊接牢固，加固成"米"字形分布的加固筋，以防鋼筋籠變形。)然后用位于樁孔上方的卷揚機(jī)將鋼筋籠慢慢吊起，低位置的卷揚機(jī)慢慢松繩，使鋼筋籠直立于樁孔上方，對準(zhǔn)樁孔后慢慢放入樁孔。
　　安放鋼筋籠時，在鋼筋籠外側(cè)綁扎厚度為50mm的水泥砂漿墊塊，將鋼筋籠輕輕放入樁徑內(nèi)，盡量避免碰撞孔壁。并分三個支點加設(shè)￠48鋼筋，用以保證鋼筋籠保護(hù)層厚度和鋼筋籠位置偏移。安放完畢后，檢查鋼筋籠標(biāo)高，確保樁頂鋼筋-3.60m。
　　因為樁徑內(nèi)巖層進(jìn)行爆破施工，樁孔直徑和入巖深度及擴(kuò)大頭尺寸與圖紙設(shè)計有偏差，以建設(shè)單位、設(shè)計單位、地質(zhì)勘探、質(zhì)監(jiān)部門、監(jiān)理單位共同驗收為準(zhǔn)。
　　3.4　澆筑樁芯砼
　　澆筑砼前，將準(zhǔn)備使用的水泥、砂和石子送檢合格后再進(jìn)行砼配比。樁基砼強(qiáng)度等級C25。
　　樁芯砼澆筑采用砼輸送泵，砼配比為水泥：砂：石子：水=1：1.74：2.61：0.5，坍落度130～160mm，每立方砼水泥用量410kg，砂用量714kg，石子用量1071kg，水用量205kg;水泥為同力牌普通425#水泥，砂為邢臺中砂，石子為10～31.5mm的級配碎石。配料采用電子配料機(jī)電子計量。砼采用500L強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時間不少于1.5min，使砼充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br /> 　　澆筑砼時，砼通過直徑200mm的串筒下料，串筒用0.5mm的薄鋼板卷成，下料口距離灌注面不大于2.0m。樁身砼應(yīng)分層澆筑，每層砼厚度800～1000mm，在井下設(shè)置低壓安全燈用于井下照明。振搗用插入式振搗棒分層振搗，振搗順序以串筒為中心向外振動密實，并用肉眼觀察振動至無氣泡冒出，砼表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落為止;振搗上層砼時振動棒應(yīng)插入下層砼中不少于200mm。
　　在施工過程中，每根樁留置一組砼試塊，經(jīng)檢驗，全部符合設(shè)計強(qiáng)度要求。對樁基進(jìn)行動測試驗(高應(yīng)變和低應(yīng)變測試)，全部900根樁，其中856根樁達(dá)到一類樁，44根樁達(dá)到二類樁，達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。
　　4、施工中應(yīng)注意的問題
　　4.1　施工中的質(zhì)量控制
　　樁孔成孔時，注意孔徑的偏差，應(yīng)每施工一節(jié)護(hù)壁校核一次垂直度和孔半徑;將孔壁的松動土清除干凈。
　　根據(jù)地質(zhì)和設(shè)計部門的現(xiàn)場驗收，確定樁孔挖深，按設(shè)計要求的尺寸進(jìn)行擴(kuò)大頭施工，要保證擴(kuò)大頭的設(shè)計尺寸。
　　樁孔礫巖爆破施工時，應(yīng)控制裝藥量，宜少裝藥多次爆破，避免因爆破造成孔徑過大、孔壁土松動而影響樁基質(zhì)量。
　　成孔后的驗收，必須將孔壁和孔底的浮土和碎渣清理干凈，以免影響混凝土澆筑質(zhì)量。
　　鋼筋籠按放時應(yīng)對主筋用鋼筋加固成"米"字形，避免鋼筋籠變形。
　　混凝土澆筑時應(yīng)使用串筒，且串筒出灰口距混凝土澆注面不應(yīng)大于兩米，避免混凝土下落時產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
　　樁基施工中，應(yīng)注意孔內(nèi)的通風(fēng)，避免施工人員因缺氧或灰塵過大造成安全事故;做好施工人員的安全防護(hù)措施，掛好安全帶、安全帽，樁孔內(nèi)出、進(jìn)東西要事先通話并系上繩子，避免落物傷人。
　　4.2　二類樁的技術(shù)分析
　　根據(jù)樁基檢測報告，900根樁承載力全部滿足設(shè)計要求，共有一類樁856根，二類樁44根。
　　其中856根一類樁樁身完整，44根樁樁身有輕度離析。出現(xiàn)離析的深度在樁身3.5m～6.0m之間，經(jīng)查閱現(xiàn)場施工記錄，分析結(jié)果如下：離析現(xiàn)象不是振搗不密實，而是因為串筒出灰口距混凝土澆注面距離過大，造成混凝土輕度離析。這是以后施工樁基時要加強(qiáng)控制的重點。