1、论预制砼方桩在中小河流治理项目的 使 用 李 X 边 ( 单位:广东 金松建设工程 有限公司 ) 1 引言: 经过多年持续 水利工程 建设,我国大江大河治理取得明显成效,但绝大多数中小河流未经系统治理,洪涝灾害频发,严重威胁城镇和农村安全 。 最近几年,随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,对环境的要求也越来越高,国家 高度 重视中小河流的治理, 党的 十七届五中全会对中小河流治理提出明确要求,国务院常务会 议多次研究中小河流治理问题,制定出台了关于切实加强中小河流治理和山洪地质灾害防治的若干意见,今年中央 1 号文件和中央水利工作会议再次对中小河流治理作出重大部署。完善我国江河防洪体系、确
2、保防洪安全的高度,加快中小河流治理,提高防洪能力,保障人民群众生命财产安全和经济社会可持续发展。为周边地区经济社会的可持续发展提供保障。 2 工程实例: 乐平涌 位于广东省 佛山市三水区境内,乐平涌治理类型为综合治理类型,主要工程任务有排涝、灌溉、水景观等,通过有效的综合治理,结合农村环境保护等措施,恢复河道水系基本功能,使河道内无 阻水障碍物、水系基本畅通,功能健全,引得进,排的出,可调控,达到泄洪顺畅、排涝安全、水质清洁、生态健康、景观优美“五位一体”的总体目标。 据佛山市三水区中小河流整治重点县综合整治及水系连接试点项目岩土工程勘察报告乐平涌整治工程位于佛山市三水区乐平镇芦苞涌南岸,沿线
3、主要为三角洲冲积平原和错落残丘地貌。地表均为第四系覆盖,基岩露头较少,植被较发育,大部分河流两岸均为冲积阶地和河漫滩。总体上属珠江三角洲平原区,属第四纪海陆交互冲淤积第一阶地,地势较平缓,周围水系发育。根据勘察结果,乐平涌整治工程勘察场地之地基 土由人工填土、第四系海陆交互相冲淤积层等组成,覆盖层厚度中等。人工填土以河涌堤身填土及沿线穿插公路路基填土为主,第四系海陆交互相冲淤积土层种类主要为粉质粘土、淤泥(淤泥质土)、粉细沙等,软弱土层较发育。 本工程原设计方案采用预制 C25 钢筋砼管桩和预制 C40 钢筋砼板桩进行河涌护脚,其中预制钢筋砼管桩长 2.5m,内径 600mm,壁厚60mm,内
4、配钢筋 15 10,箍筋 8 200HPB300。工程开工后,施工单位修筑纵向围堰,河涌正常水位为 0.8m,采用反铲挖掘机开挖至-0.50m 高程,再利用挖掘机斗进行压管 ,结果发现管桩入土深度到 1m左右以后,再也无法压入,后来用挖掘机斗拍打管桩试图将管桩打入,结果也未能将管桩压入设计高程;施工单位将此情况向建设单位和设计单位反映,然后组织相关人员到现场进行试桩,试桩结果也未能到达设计要求。利用挖掘机将基础开挖出来察看现场地质情况,发现基础土质主要为粉细砂,粉质粘土,表层为淤泥质土。粉细沙在抗剪时,由于其没有粘结性,从而粉细沙没有存在粘结力,当粉细沙的颗粒进行移动时,很容易产生滑动摩擦,或
5、者是颗粒与附近的颗粒脱离进行咬合而进行移动,从而产生咬合摩擦,所以粉细沙在剪切时,会产生较大的摩擦力,导致预制砼管桩无法正常压入;粉细沙具有较大的渗透系数,当粉细沙中的饱和松砂受到一定程度上的震动时,使得原来的颗粒结构遭到很大程度的破坏,从而使得粉细沙有部分砂土颗粒漂浮水中或者成为类似与水质的液体砂土,本工程的纵向围堰堰顶高程为 1.5m,河涌正常水位 0.8m,管桩桩顶高程为 -0.50m,水面到桩顶高差为 1.3m,由于粉细沙防渗能力差,遇水容易呈液态状,对围堰安全存在较大影响。 经过参加各方多次会议讨论,决定采用国标预制 C40 钢筋砼方桩,桩身长 3m,规格为 200mm*200mm,
6、砼强度达到 70%时方可场内吊运,强度达到 100%时方可进行施打;将护脚桩顶高程由原设计的 -0.5m 提高至 0.7m,取消了纵向围堰,减少了土方开挖量,避免粉细沙 层 防渗性能差 , 基坑易积水,且渗透导致围堰稳定性差 的施工风险。由于单条预制钢筋砼方桩与预制砼管桩比较受力面积小,粉细沙与桩身摩擦接触面大大的减少,摩擦力减小,施工时更容易压入粉细沙地基中;而且由于部分河涌两边存在鱼塘, 鱼塘 塘梗狭窄,且承载力差,不利于重型机械行走,预制钢筋砼方桩的施工机械为击打式打桩机,重量轻,操作方便。预制钢筋砼方桩施工破损率低,高强砼配上方 形的头部,比预制钢筋砼管桩有更好的耐冲击性能,大大的减少
7、桩身破损率。 3 施工工艺: 预制钢筋砼方桩由具备砼预制品生产资质的中山市永成水泥制品有限公司生产,规格严格按照设计图纸进行预制,方桩强度达到 70%后运至施工现场;桩长应略大与设计桩长,每批次均有出厂合格证及产品检验报告,不得有裂纹、缺角之情形,各截面 中心与该直线之偏差程度不得超过设计要求规定,且桩身无折断、表面完好,孔洞等缺陷;方桩吊运、装卸、堆置时,桩身不得遭受冲击或振动,以免因之损及桩身。方桩于使用时,应按运抵工地之先后次序使用,方桩储存地基须坚实而 平坦,不得有沉陷之现象,避免方桩变形。根据现场实际施工条件,做好方桩供应计划,确保方桩供应满足施工进度要求。 方桩施工前,由测量人员依
8、据设计图纸进行放样,以桩顶外侧切线控制施工定位,确定每个方桩打设桩位,采用测量用木桩予以标记。扶正方桩,桩位以放样线为准,密排方式沿线布置,将击打式打桩机的打桩盖头垂直盖住桩头,击打方桩至基础中,打桩时不得打偏,损坏桩头,施工人员记录击打次数和下降量,直到将桩头压至设计高程为止,且确保方桩垂直打入,桩顶高程与桩位误差应不大于 20mm,要求垂直度偏差不能超过垂直轴线方向 5cm; 测量人员及时对桩位及桩顶高程进行复核测量,确保方桩施工质量符合设计要求。 4 总结: 预制钢筋砼方桩具有施工条件适应能力强,施工操作简单,护脚作用良好等特点,设计单位在实际工程建设中,应多注意设计方案的可行性和经济性,避免设计方案的脱离实际。要高度重视大规模治理可能产生的生态影响,在确保防洪安全的前提下,科学确定治理模式,维护河流生命健康。要尽可能保持河流自然形态,加强对生态环境的保护,注重河湖水系连通。 中小河流治理 不仅关系防洪安全,而且还涉及供水、生态环境保护等, 所以 必须科学制定治理方案,确保发挥综合效益。要 充分考虑河流特性,统筹兼顾河流功能,科学进行方案比选。提高中小河流治理工程经济效益,是政府民生工程的重要工作和核心工作,任重而道远。