淺析枕頭壩一級水電站河道下游左擋墻基礎(chǔ)灌注樁施工中的質(zhì)量控制

唐　岷

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山　614700)

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淺析枕頭壩一級水電站河道下游左擋墻基礎(chǔ)灌注樁施工中的質(zhì)量控制

唐岷

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山614700)

摘要：針對河道下游左擋墻基礎(chǔ)灌注樁施工中遇到的質(zhì)量問題，闡述了如何在施工過程中加強質(zhì)量控制，避免因質(zhì)量問題給工程造成經(jīng)濟損失。

關(guān)鍵詞：灌注樁；混凝土灌注；質(zhì)量；枕頭壩一級水電站

1工程概述

枕頭壩水電站為大渡河干流水電梯級規(guī)劃的第19個梯級，位于四川省樂山市金口河區(qū)。電站采用兩級開發(fā)(枕頭壩一級和枕頭壩二級)。

枕頭壩一級水電站距成都市約260km，省道S306公路和成昆鐵路沿庫區(qū)左岸通過，對外交通方便。壩址處控制流域面積73 057km2，多年平均流量1 360m3/s。樞紐由左岸非溢流壩段、河床廠房壩段、排污閘壩段以及右岸非溢流壩段組成。電站正常蓄水位高程624m，壩頂高程626.5m，最大壩高86.5m。電站總裝機容量720MW，多年平均發(fā)電量32.9億kW·h，水 庫 總 庫 容

0.469億m3。

河道下游系壩縱0+315～壩縱0+600范圍內(nèi)，從左至右依次布置有進場公路、魚道工程(0+315～壩縱0+500)。

江溝渣場系大渡河干流第19個梯級電站——枕頭壩一級水電站工程的堆料棄渣場，位于大渡河右岸一級沖溝(江溝)內(nèi)，溝內(nèi)常年流水，雨季洪水較大。江溝渣場采用渣場上游擋水壩擋水、渣場右岸排水洞排水的方式泄洪，排水洞出口水流歸于江溝下游河道，最終匯入大渡河中。排水洞采用挑流消能，消力池通過尾坎形成水墊塘，使挑入消力池中的水流充分消能之后與下游平穩(wěn)銜接。消力池左岸約88m范圍內(nèi)分布有5#堆積體，為減輕泄洪時水流對消力池左岸岸坡的沖擊、淘刷等影響，對其進行了防護。左岸護坡上部為混凝土擋墻，下部設(shè)混凝土灌注樁。5#堆積體范圍內(nèi)設(shè)置了雙排φ150cmC30混凝土樁，樁中心間距2.5m，排距1m；堆積體下游設(shè)置了單排φ150cmC30混凝土樁，樁中心間距3m。

根據(jù)工程地質(zhì)條件，采用CZ-8型沖擊鉆進行造孔，泥漿護壁?？卓谧o筒采用鋼護筒并采用挖埋方式埋置，終孔后采用換漿法清孔。鋼筋籠采用全段預制，吊裝入孔。樁身混凝土采用φ30垂直導管，拔塞法灌注水下混凝土。

2針對灌注樁采用的質(zhì)量控制措施

鉆孔灌注樁在消能防沖施工中屬于隱蔽工程，其質(zhì)量的保證、控制和檢驗貫穿于整個樁基工程施工的各個環(huán)節(jié)。質(zhì)量控制主要從兩個方面重點控制：原材料質(zhì)量控制與施工工藝控制。

2.1原材料控制

該工程的主要原材料為水泥、鋼筋、砂石、水等，所有材料按批次進行全面檢查。貨物的名稱、規(guī)格必須符合工程要求，出廠合格證、使用說明書齊全后方能進入施工現(xiàn)場。對每批次進場的水泥、外加劑均要求做適應性實驗，從而避免了水泥凝結(jié)時間異常和外加劑減水率小于下限要求的質(zhì)量隱患。拌和用水不應含有影響混凝土正常凝結(jié)硬化及對鋼筋有腐蝕性作用的有害物質(zhì)，污水、泥水、pH值小于4的酸性水不得用于混凝土拌和。

2.2施工工藝控制

2.2.1造孔質(zhì)量控制

造孔過程中的質(zhì)量控制主要是防止坍孔、斜孔的發(fā)生，要求做到造孔機械安裝合理，采取減壓鉆進工藝、鉆頭上方加扶正器和加強施工管理等措施。

(1)坍孔。

造成坍孔的原因有：成孔后待灌時間過長；土質(zhì)松散，泥漿護壁不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內(nèi)水位不高；泥漿密度不夠或其他泥漿性能指標不符合要求等。

防治措施：成孔后，待灌時間一般不應大于3h，并控制混凝土灌注時間；在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿并提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位；調(diào)整泥漿比重，改善泥漿性能并適當放慢工程進度，使得孔壁形成堅實的泥皮，保證孔壁穩(wěn)定。

(2)斜孔。

產(chǎn)生斜孔的常見原因有：鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時因鉆機安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其他硬物等。

防治措施：為了控制鉆機及鉆架的穩(wěn)固可靠，保證位置準確，要求對鋼護筒的位置及直徑進行復查，鉆頭、鉆桿中心與護筒中心的偏差不得大于5cm。在不均勻地層中鉆孔時，宜采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時，采用慢速檔鉆進。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復掃鉆幾次，以便削去硬土。安裝導正裝置也能有效地防止斜孔的產(chǎn)生。

2.2.2清孔質(zhì)量控制

清孔處理的目的是使孔底沉渣(虛土)厚度、泥漿液中含鉆渣量以及孔壁垢厚度符合質(zhì)量要求和設(shè)計要求，從而為水下混凝土灌注創(chuàng)造良好的條件。當鉆孔達到設(shè)計高程后，經(jīng)對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查并確認鉆孔合格后即可進行第一次清孔。

用泥漿泵持續(xù)抽漿，將孔底的泥漿、鉆渣混合物排出孔外，一邊向孔內(nèi)補充經(jīng)泥漿池凈化后的泥漿，將孔底鉆渣清除干凈。當孔內(nèi)排出的泥漿手摸無粒徑為2～3mm的顆粒、泥漿比重不大于1.1、含砂率小于2%、粘度為17～20s時即認為清孔質(zhì)量達到要求。

2.2.3鋼筋籠的安裝

鋼筋籠焊接中將加強箍筋放置在主筋外側(cè)，與主筋點焊成骨架，然后纏螺旋筋，螺旋筋與主筋100%點焊。

鋼筋籠吊裝。在鋼筋籠整體制作完成后，其骨架的安裝采用汽車吊。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口應進行補焊。同時，要注意鋼筋籠順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，否則易造成坍孔、鋼筋籠變形等，應停止吊放并尋找原因。鋼筋籠全部下放入孔后，檢查其安放位置，待其符合要求后，可將主筋點焊于孔口護筒上或用鐵絲牢固綁于孔口，以使鋼筋籠定位；當樁頂標高低于孔口時，鋼筋籠上端可用懸掛器或螺旋桿連接加長2～4根主筋，將其延長至孔口定位，防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土時往上竄動而造成錯位。

2.2.4混凝土灌注

該工程樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注。灌注開始后，應緊湊連續(xù)地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準確；應注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面的高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在2～4m。同時，應經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導管埋深。

導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架時，可轉(zhuǎn)動導管，使其脫開鋼筋骨架后再移到鉆孔中心。

拆除導管的動作要快，時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中，一定要注意安全。對于已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。

在灌注過程中，當導管內(nèi)的混凝土不滿、含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導管，以免在導管內(nèi)形成高壓氣囊而擠出管節(jié)間的橡皮墊，使導管漏水。

當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可以采取以下措施：①盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過??；②當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上

的沖擊力；③當孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4～5m以后，適當提升導管，減小導管的埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。

在灌注接近結(jié)束時，由于導管內(nèi)的混凝土柱高減小，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大，如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。

由于高性能混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，故加灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標高以上應加灌100cm以上，以便灌注結(jié)束后將此段混凝土清除。

在混凝土灌注過程中，灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等項內(nèi)容的檢測；對于在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應指定專人進行記錄，嚴格控制灌注過程。

3結(jié)語

該工程30%的混凝土灌注樁均采用超聲波投射法對混凝土質(zhì)量進行了檢查，抽查結(jié)果表明混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計要求。灌注樁質(zhì)量事故多因機械、技術(shù)等因素造成，因此，只有在施工過程中抓好各個環(huán)節(jié)的管理工作，才能保證施工質(zhì)量。

唐岷(1983-)，女，四川樂至人，工程師，碩士，從事水電工程建設(shè)技術(shù)管理工作.

(責任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-15

文章編號:1001-2184(2015)06-0111-02

文獻標識碼:B

中圖分類號:TV523;TV52;TV553;TV551;TV7

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