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新市泵站工程地基处理方法及其施工控制

时间日期：2007-3-6 已被阅读次：[8358]

佛山市佛利建设工程有限公司蔡浩彬

【摘　要】　简略介绍佛山市新市泵站工程采用的两种地基处理方法：水泥深层搅拌法和砼
　　　　　　预制管桩基础法，并分别阐述两种地基处理方法的施工工艺和质量控制。
【关键词】　新市泵站工程地基处理方法施工质量
　　一、前言
　　佛山市位于珠江三角洲中心地带，是典型的三角洲冲淤平原地貌，三角洲海陆交互相冲
淤积层厚度大，其具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高、渗透性差、沉降稳定
时间长等特性。因此，在这种地基上建造水工建筑物，如水闸、泵站等，需进行地基处理。
　　二、工程概述
　　新市泵站工程位于佛山市禅城区澜石镇新市村原新市水闸闸址处，为佛山大堤上的穿堤
建筑物，是提高城南排水区排涝标准的项目建筑物之一，其主要功能是防洪、排涝及引水，
泵站为中型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物（围堰等）为4级。
　　三、地质条件
　　经钻孔揭露，场地地基主要为人工填土（Qs）、第四纪三角洲海陆交互相冲、淤积层（
Qme）、第四纪风化残积土（Qel），下伏下第三系风化岩等组成。本场地地下水相对稳定，
水位埋深在0.50～1.50m间，地下潜水面高程0.10～1.00m。因为涌连接于佛山水道，潮汐涨
退落差大，当涨潮时地下水受其顶托而向堤内侧向补给。
　　根据地质情况及设计要求，本工程采用的地基处理方法包括：
　�、偎嗌畈憬涟璺�
　　②砼预制管桩基础
　　四、水泥深层搅拌法的施工控制
　　1、作用
　　本工程水泥深层搅拌法主要用于基础防渗，设置于排涝站和引水站外江箱涵段处，呈双
密排Ф500@400连体成墙布置，单桩设计桩长10m，桩顶嵌入底板砼垫层5cm，形成两道地下
防渗墙，以防止建筑物底板受水渗影响，基础被淘空，而导致下沉、偏位等现象。
　　2、施工工序、工艺
　�、俜叛ㄎ�。按照设计图纸进行测量放样，确定各排桩轴线和桩位，桩位放样误差不得
大于2cm，而成桩桩位偏差不应超过5cm。
　�、谧臀�。应先平整桩机施工平台，保证平台宽度，适当可进行开挖或回填处理，同
时清除地上、地下一切障碍物；桩机就位后，应调整起吊设备的平稳和导向架的垂直，确保
桩体施工的垂直度和安全性。
　�、墼そ料鲁痢４畈憬涟杌睦淙此氛�，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌
机沿导向架边搅拌、边切土下沉，下沉速度由电机的电流监测表控制，工作电流不应大于60
A。
　�、苤票杆嘟４畈憬涟杌鲁恋揭欢ㄉ疃仁�，即开始按设计确定的配合比拌制水泥
浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
　�、菖缃涟杼嵘Ｉ畈憬涟杌鲁恋缴杓粕疃群�，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并
且边喷浆、边旋转搅拌钻头，同时严格按照设计确定的提升速度提升深层搅拌机。
　�、拗馗唇涟柘鲁梁吞嵘�。待深层搅拌机提升到设计加固范围的顶面标高时，集料斗中的
水泥浆应正好排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设
计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
　�、咔逑�。向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直
至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
　�、嘁莆�。将深层搅拌机移位，重复上述（1）～（6）步骤，进行下一根桩的施工。
　　3、施工质量控制
　　在施工过程中，为保证施工质量达到设计要求，必须做好三方面的控制：
　　①水泥浆制备过程控制。水泥浆要严格按设计的配合比拌制，制备好的水泥浆不得有离
析现象，停留时间不宜过长。为防止水泥浆发生离析，应将水泥浆留在灰浆搅拌机中进行不
断搅动，直至送浆前缓慢倒入集料斗中；对停留时间超过2小时的水泥浆应降低标号使用。
　　②保持施工均匀性和连续性。严格按照设计确定的参数控制水泥浆的喷出量和搅拌提升
速度，水泥供应量必须连续，一旦因故中断，必须将搅拌头下沉到停浆面以下0.5m处，待恢
复供浆后再搅拌提升，以防断桩。
　�、奂忧渴┕ぜ煅椤Ｔ诠こ坛勺咛炷�，使用轻便触探仪（N10）进行钎探，以判断桩身
强度，同时检查搅拌均匀程度。检验的桩数占工程桩的2％～5％。当桩身的N10击数比原地
基土的N10击数增加1.5倍以上时，搅拌桩的桩身强度基本能够达到设计要求。
　　五、砼预制管桩基础的施工控制
　　1、作用及适合性
　　本工程所有水工建筑物基础全部采用砼预制管桩，桩外径为Ф400mm，壁厚为90mm。设
计桩长为8～15m不等，要求打到强风化岩层，收锤贯入度为40mm/10击，桩长在施工时可根
据实际情况进行调整。作为建筑物基础，砼预制管桩具有下列多种作用：①承受轴向荷载的
抗压作用；②承受水平荷载的抗弯作用；③承受上述两种荷载叠加的组合荷载。并且，其适
用范围也比较广，包括下述几种情况，均可采用该基础形式：
　�。�1）承受荷载大，地基上部土层软弱，地基持力层埋藏深；
　�。�2）建筑物处于河岸边，受水流冲刷力大，基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、
冲刷；
　　（3）施工水位或地下水位较高，采用其它深基础施工不便或经济上不合理。
　　可见，本工程的地质条件特点非常适合采用该地基处理方法。
　　2、施工工序、工艺
　　①放轴线桩，以基准线引出，在打桩区附近设置，使用木方或混凝土墩，其数量按规范
要求；然后放桩位桩，根据图纸尺寸定出桩位，用杂木桩设置，桩位中心线即为稳桩时的中
心位置；桩位桩全部钉入地面，不允许外露，以免遭倾斜变位，造成桩顶移位过大。桩位放
好后，周围撒上白灰或白灰水，以示标志，便于打桩时查找，多余的木桩及时拔除，以免打
错，并经常检查，丢失随时补上。
　　②桩位定好后，进行桩机就位。打桩时，就位的同时尽量调垂直导桩立杆。
　�、酃茏臀坏髦焙罂即富鞔蜃鸪跤玫偷涤兔趴刂乒┯土�，尽量做到重锤低击，然
后再逐渐加大油门，使桩顺利下沉。施打时桩身自始至终须保持垂直，并且使桩锤、桩帽和
桩身的中心线保持在同一铅锤线上，这样既保证成桩的垂直度，也防止管桩桩顶受偏心锤击
而破坏。
　　④需接桩时，采用四角角钢绑焊接桩头，焊条、电流电压须符合施工规范要求，将焊件
表面清刷干净。焊接时应先将四角点焊固定，然后对称焊接。
　�、莸弊冀肭糠缁也愫螅Π凑丈杓埔笱细窨刂坪檬沾盖榭�。
　　3、施工质量控制
　　打桩时经�；崤龅礁髦指餮奈侍猓缙�、坏桩等情况，造成桩基础的质量缺陷，因
此，在打桩前，必须对可能出现的质量事故进行分析，并制订预防措施和处理方法，以保证
打桩过程的顺利进行。
　�。�1）偏桩
　　偏桩一般包括桩身倾斜和桩身位移两种，主要由以下几方面原因造成：
　�、僮凡黄�，桩尖制作歪斜，桩靴套得不准；
　�、谧庠谕敛隳谝徊嘤鍪榈日习铮�
　�、垩也忝嫖傅那阈泵妫匦泵婊�。
　　预防措施及处理方法：
　　①打桩前检查好桩头、桩尖和桩靴，发现问题须纠正后才能投入使用；
　�、诘叵抡习锊簧钍保赏诔靥詈笤俅�；地下障碍物较深或岩面倾斜时，采用慢锤低
击纠正的方法，将障碍物挤开或尽量减少桩沿斜面下滑程度。
　�、鄱宰黄钐�，超过规范要求（见表5.1）的，须作补桩处理。
　�。�2）坏桩
　　坏桩一般包括桩头打坏、桩身破裂及断桩等，主要造成的原因有：
　�、僮陨碇柿课侍�，如桩身强度不足、桩身不直，桩顶不平等；
　�、诖蜃保赣胱淮怪�，落锤过高，锤击过久；
　�、圩庥黾嵊舱习铩�
　　预防措施及处理方法：
　�、僮『�，认真作好检验，不符合质量要求的不予使用；
　�、诩忧看蜃痰目刂�，发现击打不规范应及时制止并纠正；
　�、垡坏┓⑸底�，无法达到设计要求，可征询设计方意见，在靠近原桩位处作补桩处理
。
　�。�3）桩涌起
　　造成原因包括：
　　①遇流沙或较软土层；
　　②布桩密度大，采用由两边向中央的打桩顺序，使地基土被挤密；
　　预防措施及处理方法：
　�、俣悦飨愿∑鸬淖�，采用重新打入；经静载试验不合格的也应重打；
　　②适当放大桩距或改由中央向边沿的打桩顺序。六、结语
　　随着水利工程建设的迅速发展，地基处理方式也趋于多样化，通常一个工程项目所采用
的基础处理方法不是单纯的一种，而是可能有两种甚至更多。本文主要阐述了现今佛山地区
泵站工程最常用的两种基础处理方法在施工过程中的管理和质量控制，希望对类似工程的现
场施工人员具有一定的参考和借鉴作用。

参考文献
　　[1] 地基处理手册（第二版），中国建筑工业出版社，2000。
　　[2] 交通土建软土地基工程手册，人民交通出版社，2001。
　　[3] 建筑桩基技术规范（JGJ94－94），中国建筑工业出版社，1995。
　　[4] 建筑地基处理技术规范（JGJ79－2002/J220－2002），中国建筑工业出版社，2002

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