复合载体夯扩桩在变电站地基础处理中的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇复合载体夯扩桩在变电站地基础处理中的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
[ 摘要 ]220kV镁都变电站位于稻田地内，属软弱地基，设计选用复合载体夯扩桩对地基进行处理。复合载体夯扩桩的施工目前没有规范，本文介绍了复合载体夯扩桩的适用范围、施工工艺、质量控制和安全控制措施。
[ 关键词 ]复合载体夯扩桩填充料夯扩体贯入度
中图分类号： TU74 文献标识码： A
1.概况
220kv镁都变电所位于稻田地内地质软弱，地基承载力较差。经多方比较和选择，决定地基处理采用复合载体夯扩桩。复合载体夯扩桩是采用细长锤夯击成孔，将护筒沉到设计标高后，细长锤击出护筒底一定深度，分批向孔内投入填充料和干硬性混凝土，用细长锤反复夯实、挤密，在桩端形成复合载体，最后放置钢筋笼，灌注桩身混凝土形成的桩。
2．地质情况
根据设计院提供的该场地岩土工程勘察报告，场地地层自上而下分别为：
1)素填土：黄褐色，以碎石为主，厚度1.2~1.8m。
2)耕土：灰黑色，以粘土为主，层厚0.5m。
3)粉质粘土：灰黑色，稍湿~很湿，可塑。层厚0.8~2.0m。
4)粉质粘土：灰黑色，很湿，软塑。层厚0.5~3.2m。
5)淤泥质粉质粘土：灰黑色，很湿，流塑。层厚0.5~4.0m。
6)粉质粘土：灰黑色，湿，可塑。层厚0.5~2.5m。
7)粘土：灰褐色，湿，硬塑。层厚0.5m。
8)粘土：灰褐色，湿，可塑。层厚3.0m。
地下水为上层滞水，地下水在勘察期间稳定水位为1.5~4.2m。
3．复合载体夯扩桩的适用范围
复合载体夯扩桩适用于粘性土，也适用于粉土和砂土，适用于处理覆盖层较厚的软弱地基，应用该桩特别强调地质、环境两个关键因素。
4．复合载体夯扩桩施工
4.1主要结构设计参数
1)夯击贯入度控制在30cm以内。
2)夯扩桩桩端持力层为粉质粘土层，桩长7~8 m，桩径Φ400mm，单桩设计承载力F=600kN，桩数316 根；
3)桩端持力层为可塑粘土层。桩身砼强度C20。
4.2施工工艺
4.2.1.试桩：
与其他桩型相比复合载体夯扩桩对工程地质条件有较高的要求，当无类似地质条件下的成桩资料时，应进行成桩试验以确定沉管深度、封淤措施、填料用量、三击贯入度、砼充盈系数等施工参数。本工程具体操作如下：
1)试桩数量3根，桩径φ400mm，试桩间距2.0米。桩长为7.6米、8.2米、8.0米。
2)试桩位置由建设单位及施工单位现场协商确定。
3)为缩短试桩工期,试桩用砼强度等级为C25，加超早强剂，并在桩头加钢护筒以防试验时桩头破裂。同时留置4组试块，分别确定3天、5天、7天和28天的砼强度。
4.2.2.施测桩位：
在复合载体夯扩桩施工前根据设计图纸、建设单位给定的基准点和场区已知轴线，确定建构筑物的控制轴线，并将复合载体夯扩桩的准确位置施放到复合载体夯扩桩作业面上。
4.2.3.桩机就位：
复合载体夯扩桩施工时，夯扩桩基就位准备就绪后，应先校正位置，将细长锤置于护筒内对准桩位中心点，调直护筒，确保护筒垂直度容许偏差不大于1%。
4.2.4.细长锤冲击成孔：
先用细长锤低落距轻夯地面，使护筒准确定位于桩位，然后边冲孔边压护筒，根据现场的勘查资料和前期施工经验可知，当护筒进入第⑤层淤泥质粘土中，提起细长锤，无需加压护筒将自动下沉。当护筒需要加压才能下沉时，即护筒底端接触到第⑥层可塑粉质粘土。由此来判定终孔深度。
4.2.5.夯扩体施工：
将护筒静压至桩底标高后，提升细长锤至填料口上，分次进行投料，夯击形成夯扩体，具体操作方法如下：
1)填充料选用含泥量不大于10%、有机物含量不大于3%的碎砖、碎混凝土块、碎石、卵石 7 和矿渣。
2)夯扩体投料量的确定，应使夯击后地面隆起不得大于500mm。
3)对桩基施工要求，采取相应措施防止对相邻桩的不良影响，且相邻桩的竖向位移值不大于20mm。
4)填强风化岩石或稳定性较好的材料，分次填料每次填料量应根据细长锤的夯沉量来确定，一般以不多于0.08m3为宜，以手推车按体积计量，每次夯击均应将填料夯出护筒40~60cm，否则送空夯锤冲扩，在填料夯扩过程中，应防止地面发生过大隆起，并应防止泥水进入管内，必要时加干水泥粉封堵泥水。
5)在满足2）、3）款情况下，以三击贯入度（指夯实后，当不再填料时连续夯击三次后锤的下沉量）控制夯扩体的投料量。投料量不宜小于0.5 m3，且不宜大于1.8m3，以1 m3左右为宜，若总填料量大于1.8m3，应调整桩长或改变施工参数，相应的将桩孔加深，直至填量满足要求。当每次夯沉量小于等于100mm时开始测三击贯入度，三击贯入度宜控制在20~30cm，三击贯入度的夯沉量应逐次递减。否则应重新夯击，重新测三击贯入度，贯入度的测量应由现场技术人员亲自测量，准确记录。
6)夯填干硬性砼：干硬性砼强度等级C20，配合比与桩身砼配合比相同，加少许水搅拌，手攥成团，松手即散为合格，夯填量0.25m3为宜。
4.2.6.钢筋笼安放及灌注砼：
1)夯扩体施工结束后，应立即安放钢筋笼，安放时应防止钢筋笼弯曲和变形，并应使其垂直放入，其下入标高应由机前专人控制。且钢筋笼底端应进入干硬性砼的深度≥300mm。
2)灌注桩身砼：桩身砼强度等级为C20，坍落度140~160mm，粗骨料为2~4cm碎石。灌注桩身砼应在下完钢筋笼后尽快完成，从下往上分层灌注混凝土，并分层振捣，同时分层向上慢速拔管，拔管速度要均匀，控制在不大于1m/min，在淤泥质粉质粘土中应控制拔管速度不大于0.8m/min，直至灌注至地面。待护筒完全拔出后，用振捣器将灌注的砼全面振实，灌注桩的充盈系数不得小于1。桩顶标高由技术人员按设计图纸及现场自然地面标高计算给出，砼的实际灌注标高应高于设计标高300~400mm，待凿出浮浆后确保桩头质量及标高符合要求。灌注桩身砼时，每台班或50m3留一组砼试块，做好标识，并测试砼坍落度是否满足要求。
5.质量控制措施
5.1开工前做好图纸会审、技术交底工作。
5.2开工前做好原材料的进场检验及复试工作。
5.3对复合载体应检查下列项目:
1)填料成分；
2)每次填料量；
3)累计填料量；
4)干硬性混凝土量；
5)三击贯入度及每击贯入度值。
5.4实行过程控制，设专职质检员，具体控制如下工作。
1)由测量专业人员按图纸放线，及时填写好工程定位测量记录，并报监理验收，复测合格后方可施工；
2)移机就位调直护筒，其垂直度偏差不大于1%；
3)由前车操作人员及质检员记录成孔击数，分次填料量及总填料量；
4)钢丝绳、护筒要作标记，随时掌握进尺深度。
5)由机长（操作手）负责记录三击贯入度，测三击贯入度时细长锤落距为6.0m。三击贯入度是试桩施工的关键质量控制点，必须准确掌握和如实测量。
6)桩顶预留锚筋长度要保证大于650mm，以满足锚固要求。
7)认真做好质量检查并填好各种施工记录。
6. 安全控制措施
1)进入施工现场人员必须戴好安全帽，并接受开工前安全教育，设专职安全员一人，做好开工前的安全交底工作。
2)机电设备由专人负责使用、管理和维修。
3)认真执行临时用电规程。电工、电焊工必须持证上岗，用电线路设备的安拆由电工操作；电缆应架起离开地面，过道应挖沟浅埋，做好接地及绝缘防护；严格执行三相四线制，必须接地、接零，并应安装漏电保护器。
4)班前班后，应全面检查桩机配电箱、电缆、卷扬机、钢丝绳及连接处等部位，发现问题应及时处理。
5)严禁吊锤、回转和行走同时进行，主卷扬吊锤时，严禁操作人员离开岗位。
6)高空作业要系安全带；
7)前车填料人员与操作手必须统一口令，协调一致，填料后，填料人员应迅速离开填料口，并向操作人员示意。
8)交叉作业，应互相配合，服从指。
作者简介：王作策，男，1975年10月5日，辽宁盖州人， 1998年6月毕业于武汉水利电力大学（现武汉大学），高级工程师，在辽宁省送变电工程公司从事安全质量技术管理工作。