混凝土桩在河道软基础中的应用及施工要点.pdf

2 0 1 6 年第 1 期 ( 第4 4卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y N0 I 2 01 6 ( T o t a l N o 4 4 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 1 0 3 0 2 混凝 土桩在 河道软基础 中的应用及施工要点 边艳 ( 辽宁省葫芦岛市连山区水利局， 辽宁 葫芦岛 1 2 5 0 0 1 ) 摘要： 随着国民经济和社会的不断发展， 国家把关系到广大人民群众切身利益的防洪安全问 题放在突出的位置。近年来 ， 国家加强了对中小河流的治理。在治理的过程中， 河道软基础的 处理一直是个难题。特别是山区河流， 河道比降大， 流速快， 基础处理不好 ， 沉陷不均匀， 很容 易出现堤防倾斜， 导致垮堤、 溃堤等危险。不但达不到治理效果， 而且会给两岸人民生命和财 产造成威胁。在连山区钢屯段女儿河的治理中， 总结了历史经验教训 ， 提出了河道软基础的处 理方法， 具有广泛的应用和推广价值。 关键词： 河道软基础 ； 混凝土桩 ； 结构设计； 施工要点 中图分类号： T V 5 5 3 文献标识码 ： B 女儿河是连山境 内的一条 中型河 流 ， 流经连 山 区工业重镇钢屯镇8 k m， 钢屯镇政府 自9 0年代开 始 ， 不断地对女 儿河钢 屯段 进行 治理 ， 在治理 过程 中 ， 总结了丰富的经验 ， 特别是河道软基础的抗 冲刷 处理方法， 具有广泛的使用和推广价值。 1 工程概况 女儿河发源于兴城市药 王庙 乡五顶 山五股泉 ， 海拨6 9 6 7 m， 由新 台门镇跃鱼汀村入境 ， 流经连 山 区新台门、 白马石、 山神庙、 钢屯等 乡镇 ， 并 由南票 区 金星镇高台子村出境注入小凌河。其中流经连山区 工业重镇钢屯镇8 k m。钢屯镇集 中了全区钼产 品生产和加工企业 ， 杨钢矿区的钼矿产量 占全 国的 1 3。 女儿河属于山区河流， 河道比降大， 汛期洪水对 岸坡冲淘严重 ， 为了解决河流两岸的防洪安全 问题 ， 在工程结构上 ， 技术人员进行 了多 方探 索。砂土堤 造价低廉 ， 施 工方便 ， 但抗 冲能力 差 ， 使 用寿命 短。 近几年来 ， 开始采用重力式浆砌石堤 ， 这种型式的堤 防解决了抗冲问题， 但是， 由于是重力式结构， 对基 础要求有足够的承载力 ， 若承载力不够 ， 就会造成沉 陷不均匀， 很容易出现坝体倾斜， 导致垮坝、 溃坝等 危险。为了达到长治久安的目的， 经专家研究决定 堤防基础采用灌注桩、 连续梁的结构型式 j 。 2 结构设计 2 1 工程布置 为了避免不均 匀沉陷 ， 河道纵段 每2 0 m设为一 段 ， 段间设置沉降缝 。每段桩位的平面布置为两排 ， 前排桩 ( 迎水面 ) 中心距2 i n ， 每段 1 0个桩 ； 后排桩 ( 背水面) 中心距4 m， 每段 6个桩 。钢筋混凝土桩直 径为3 5 c m， 桩深至河床基岩上 ， 为增加摩擦面 ， 桩头 采用梅花桩。前桩与后桩用地梁连接 ， 地梁截面采 用 4 0 0 4 0 0 m m， 灌注桩前排桩在基础 梁 以上延长 1 0 m 为柱 ， 柱截面为方形 ， 边长为 4 0 4 0 c m， 柱镶 入浆砌石堤体内， 使基础与浆砌石堤体形成整体结 构 ， 详细布置见 图 1 。 2 2 灌注桩承载力的计算 1 ) 单桩垂直允许承载力的计算公式 P a= =R i A+F ( 1 ) 式中： R 为打人式浇注桩桩尖平面处土 的容许承载 力 ； A为桩身横截面面积； f为打入式浇注桩桩周粗 砂容许摩擦系数； F为桩周面积。 2 ) 实际承重计算 由于灌注桩布置不等距， 且属偏心荷载， 按单桩 承受上部堤防应力、 地梁 自 重和桩自重之和计算。 收稿 日期 2 0 1 51 0 2 8 作者简介 边艳( 1 9 7 3 一) ， 女， 辽宁葫芦岛人， 工程师。 一 1 03 2 0 1 6年第 1 期 ( 第4 4卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y No 1 2 0 1 6 ( T o t a l N o 4 4 ) 3 ) 稳定系数 K =P a G 4 ) 群桩复核 ： 匾 訇 I 2 o o o o A A 剖瓣图 B B 剖 l瞬图 图 1 桩基平面图 2 3 桩机型号选择 该工程为河道内作业， 作业面地形条件复杂， 选 用打桩机型号 B Z K 2 6 0步履式混凝土 ， 机震力6 0 t ， 电流 8 0 9 O A。 3 施工组织 3 1 施工程序 1 ) 首先进行施工前场地清理、 放线测量， 定点、 定位。 2 ) 然后通水、 通电， 设备进场， 将搅拌机和打桩 机安装在合适的位置， 调试机械并试运行。 3 ) 准备工作做好后， 施工正式开始， 打桩前， 要 校正桩筒、 活瓣尖对准桩中心点， 徐徐放下， 压人土 中勿使偏斜， 然后再启动机械， 沉入深度以贯人度进 行控制。 4 ) 由于地下水位较高， 故桩管沉入后， 在笼前先 灌人一定 量 的混凝 土 ， 封堵 桩筒 尖部 ， 以防渗入泥 土 ， 影响桩 的承载力 。 5 ) 然后再放钢筋笼( 放全笼) 。 6 ) 笼放好后再接着灌人混凝土直至要求高度。 7 ) 根据地质情况， 桩管匀速向上拔出。 8 ) 桩每2 0 Il l 为一段， 待混凝土桩初凝强度上来 后， 就开始破桩头， 量测标高， 准备浇筑地梁及立柱 一 1 0 4 一 混凝土 。 9 ) 在浇筑地梁及立柱混凝土 的同时 ， 桩机继续 打桩， 如此流水施工， 即保证工期， 也杜绝工人窝工 现象 。 3 2 施工注意事项 施工的注意事项有 以下几点 ： 1 ) 桩机灌注混凝土前 ， 必须对孔深、 孔径 、 孔壁 、 垂直度、 孔底虚土厚度和积水深度进行复查， 不合格 时及时处理。 2 ) 绑扎好的钢筋笼要轻拿轻放， 摆放整齐， 注意 防锈， 放人钢筋笼后， 检查钢筋保护层， 允许偏差 1 0 mm。 3 ) 将混凝土塌落度控制在 81 0 ， 灌注的混凝土 量 计算量。 4 ) 管内混凝土要经常保持2 m以上高度， 每隔一 段时间就用小铁柱敲击桩管进行探测。 5 ) 桩管要徐 徐下沉， 时速控制在 1 5 m m i n 以内。 6 ) 桩管拔 管速度应根据地质情况 ， 匀速 向上拔 出， 拔 管速 度 0 81 2 m m i n 。为 防止 断桩 、 缩 径， 根据情况进行反插 。 7 ) 中途停顿不 打桩 时， 应将 桩管在停顿前先沉 入土中。 8 ) 要经常检查振捣器的性能和电源， 以免漏电 伤人 。 4 结语 钢筋混凝土桩基础在女儿河钢屯段的应用 ， 以 它新颖坚固的结构型式 ， 较高的工程标准 ， 达到了长 治久安 的目的， 受到 了人 民群众的欢迎。工程运行 至今已经历 了多次大水的考验 ， 堤防安然无恙， 连山 区钢屯镇彻底根治了水患 ， 取得了最优的治理效果。 参考文献 ： 1 崔承章 治河防洪工程 M 北京 ： 中国水利水 电出版 社 ， 2 0 0 4： 6 8 7 9 2 华东水利学院 水工设计手册 M 北京： 水利水电出版 社 ， 1 9 8 3 ： 1 28 0 3 中国建筑科学研究院 工业与民用建筑灌注桩基础设计 与施工规程 M 北京： 中国建筑工业 出版社， 1 9 8 1 ： 206 4