侯莊節(jié)制閘工程位于衡水市桃城區(qū)侯莊村南，該工程竣工后將對(duì)完善衡水市防洪體系、市區(qū)截污導(dǎo)污、節(jié)制入瀝水起到關(guān)鍵作用。工程建筑物級(jí)別3級(jí)，設(shè)計(jì)流量150m3/s，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.1g。全閘共分三孔，每孔凈寬6m。地質(zhì)結(jié)構(gòu)為粘性土多層結(jié)構(gòu)，巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積(a1+p1Q4)壤土、粘土、砂壤土，第四系全新統(tǒng)積湖沼積(1+hQ4)粘土、壤土。針對(duì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告提供的成果分析，設(shè)計(jì)采用水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)+抗滑樁方案，對(duì)閘室及較高擋土墻下地基進(jìn)行處理，以提高地基承載力，滿足抗滑穩(wěn)定要求。現(xiàn)就水泥粉煤灰碎石樁在本工程中的的施工應(yīng)用簡(jiǎn)述如下。

　　一、基本原理

　　水泥粉煤灰碎石樁簡(jiǎn)稱(chēng)CFG樁，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加適量水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。具有沉降變形小、施工速度快、工期短、承載力提高幅度大、工程造價(jià)低等特點(diǎn)。

　　二、技術(shù)指標(biāo)

　　本工程共布置CFG樁1171棵，樁長(zhǎng)分別為10m、8m，樁徑500mm，樁間中心距為1.1m，正方形布置，樁體強(qiáng)度C25;褥墊層厚250mm，壓實(shí)度大于0.94;經(jīng)處理后的復(fù)合地基承載力特征值160kpa。

　　三、施工準(zhǔn)備

　　1、清理并平整施工場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)修筑兩條坡道用于場(chǎng)內(nèi)交通。

　　2、施工人員及機(jī)械確定并到位，主要施工機(jī)械包括K24長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)1臺(tái)、混凝土輸送泵1臺(tái)、挖掘機(jī)1臺(tái)、裝載機(jī)1臺(tái)、自卸汽車(chē)2輛，并配置145KW柴油發(fā)電機(jī)一臺(tái)，作為備用電源。

　　3、按設(shè)計(jì)要求由試驗(yàn)室進(jìn)行材料及配合比試驗(yàn)，由于交通便利，混凝土由商品混凝土攪拌站提供，原材料必須有材質(zhì)單并經(jīng)檢驗(yàn)合格。

　　4、按施工圖紙進(jìn)行控制線測(cè)量及樁位放樣，樁位中心點(diǎn)插入鋼釬，并用白灰明示，確保樁位準(zhǔn)確。

　　5、分別選取了閘底板下及1號(hào)擋土墻下各1棵樁進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn)，以檢驗(yàn)設(shè)備、工藝是否合適，選用的技術(shù)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

　　四、施工方法

　　本工程采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆孔壓灌混凝土成樁工藝，施工工藝流程如下：鉆機(jī)就位→設(shè)備調(diào)整→開(kāi)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高→泵送混凝土，同時(shí)提鉆→混凝土送達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高→鑿樁頭及清理樁間土→鋪設(shè)褥墊層。

　　1、鉆機(jī)就位

　　鉆機(jī)施工場(chǎng)地要平整，安裝牢固平穩(wěn)，鉆機(jī)鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，在機(jī)架上垂直方向吊兩根垂線，檢查鉆桿垂直度，偏差不超過(guò)1%。定位后進(jìn)行檢查，鉆頭與樁點(diǎn)偏差不大于20mm。

　　2、鉆進(jìn)成孔

　　鉆桿對(duì)中樁位并接觸地面后，開(kāi)機(jī)鉆至設(shè)計(jì)深度。鉆進(jìn)時(shí)先慢后快，同時(shí)檢查鉆孔有無(wú)偏差并及時(shí)調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，要放慢速度，以免導(dǎo)致樁孔偏斜、位移或損壞機(jī)具。開(kāi)工前測(cè)量鉆具長(zhǎng)度并在樁機(jī)塔身處做好明顯標(biāo)記以控制樁長(zhǎng)。

　　3、灌注混合料

　　當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，輸送泵向鉆桿內(nèi)壓灌混凝土。隨著混凝土的壓力開(kāi)始提升鉆桿，提升速度控制在0.8~1.2m/min，并控制樁管混凝土面高度，嚴(yán)禁先提鉆桿后泵入混凝土，鉆頭要始終處于混凝土包圍之中，以免出現(xiàn)斷樁、縮徑、夾泥現(xiàn)象。

　　壓灌過(guò)程不能中斷，樁機(jī)與輸送泵的工作狀態(tài)要協(xié)調(diào)一致，單方發(fā)生故障時(shí)另一方應(yīng)馬上停止工作，如在樁體施工過(guò)程中，任意一方出現(xiàn)故障造成停機(jī)，應(yīng)在再次啟動(dòng)樁機(jī)時(shí)回轉(zhuǎn)一米，保證與下部樁體完全吻合，在中斷時(shí)間超過(guò)1小時(shí)或混合料產(chǎn)生離析時(shí)，在原樁位重新鉆孔成樁。

　　施工過(guò)程中做好記錄，每班組留取28天抗壓試塊一組，混凝土坍落度控制在160~200mm，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。

　　混合料灌注高度在有效樁頂標(biāo)高500mm以上，上部空間用土封頂壓實(shí)，以保證樁頂質(zhì)量。

　　4、開(kāi)槽及樁頭處理

　　樁體達(dá)到一定強(qiáng)度后，開(kāi)始清除樁間土，并截取樁頭。清除樁間土采用小型機(jī)械和人工聯(lián)合開(kāi)挖，避免擾動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)高以下土層及樁體。剔除樁頭時(shí)用鋼釬等工具沿樁周向樁心逐次剔除多余的樁頭，并把樁頂找平，不可用重錘或重物橫向擊打樁體。

　　5、褥墊層鋪設(shè)

　　樁頭處理完畢并經(jīng)檢測(cè)合格后鋪設(shè)褥墊層，材料選用中砂、粗砂、級(jí)配碎石，最大粒徑不超過(guò)30mm。采用平板振動(dòng)器振壓3~5遍壓實(shí)，夯實(shí)厚度250mm。

　　五、質(zhì)量控制

　　水泥粉煤灰碎石樁的質(zhì)量主要控制內(nèi)容包括：①樁的數(shù)量、布樁形式、位置符合設(shè)計(jì)要求，柱位允許偏差：滿堂紅布樁≤0.4D、條基布樁≤0.25D;②確保樁長(zhǎng)、樁徑符合設(shè)計(jì)要求，樁長(zhǎng)允許偏差+100mm，樁徑允許偏差-20mm;③樁體垂直度偏差不超過(guò)1%;④工程用原材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求;⑤嚴(yán)格檢查混凝土出廠資料，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求;⑥褥墊層壓實(shí)度大于0.94。

　　施工結(jié)束后委托第三方檢測(cè)單位進(jìn)行單樁復(fù)合地基荷載試驗(yàn)檢測(cè)地基承載力，共抽檢6點(diǎn);并采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)樁身完整性，共抽檢110根。檢測(cè)結(jié)果全部符合設(shè)計(jì)要求。