探析南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工的相关要点

张 洁

(河南工业和信息化职业学院，河南 焦作 454000)

探析南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工的相关要点

张 洁

(河南工业和信息化职业学院，河南 焦作 454000)

南水北调是我国一项具有建设性意义、旨在缓解中国华北和西北地区水资源短缺的国家战略性工程，就是把中国汉江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和西北地区。我国南涝北旱，南水北调工程通过跨流域的水资源合理配置，促进南北方经济、社会与人口、资源、环境的协调发展，分东线、中线、西线三条调水线。在南水北调穿漳工程施工中主要应用的技术是振冲碎石桩技术，此种技术在施工中速度较快，费用较低，本文将对南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工的相关要点进行分析。

南水北调 穿漳工程 振冲碎石桩施工 相关要点 水资源合理配置

南水北调工程的建设在社会发展中具有十分重要的意义，具体体现在以下几个方面：1、社会意义。社会意义主要体现在：①能够解决北方缺水的情况；②能够增加水资源承载能力，提高资源的配置效率；③能够使中国北方地区逐步成为水资源配置合理、水环境良好的节水、防污型社会；④有利于缓解水资源短缺对北方地区城市化发展的制约，促进当地城市化进程；⑤为京杭运河济宁至徐州段的全年通航保证了水源。使鲁西和苏北两个商品粮基地得到良好的发展。2、经济意义。①能够促进北方缺水地区经济的发展；②能够优化产业的结构，对经济的发展具有一定的调节作用；③能够激发水资源的潜在能力，拉动经济的增长；④对提高国内GDP具有一定的促进作用。3、生态意义。生态意义主要表现在：①能够改善生态环境；②改善北方缺水地区水质量情况，减少有害物质水问题给人们造成的影响；③对地下水有一定的回补作用，能够保护生物的多样性；④水资源的加入能够改善北方的环境，减少恶化趋势的形成。

南水北调中的穿漳工程全程1082米，地质层主要是由粉细砂、粉质壤土、卵石等组成，需要对地基进行处理才能够满足工程建设的相关要求。振冲碎石桩施工技术的实施有效地对地基进行处理，处理的面积高达11500平方米，造价明显低于钢筋混凝土的预制费用，在使用过程中达到了良好的效果。

一、振冲碎石桩施工的主要目的

振冲碎石桩施工法又被称为振冲碎石（砂）桩挤密法，是指碎石桩法和砂桩合称为粗颗粒土桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入土孔中，形成大直径的碎石或砂所构成的密实桩体。用于使用的原料是碎石因此被称为碎石桩。此种施工方式最早提出的时间是1937年，在首次应用过程中就取得了较好的效果。

振冲碎石桩是软基处理的一种方式，通过振冲碎石桩能够加固较为松软的地基，形成符合地基，这样能够有效提高地基承载的力度，增强强度和稳定性，减少不均匀沉降情况的发生。振冲碎石桩布桩的方式需要根据梅花形等边三角形进行排布，另外需要注意的是，在布桩的过程中需要对碎石桩进行标记，这样方便现场记录。

二、振冲碎石桩施工的主要步骤

1、振冲碎石桩定位

定位就是上文提到的布桩，布桩工作并不是人们想象的那样简单，需要有专业的测量人员按照预先的设计进行测量和定位，相关测量定位工作完成之后还需要专业的人员进行复核。

2、测量高程情况

测量人员需要随时随地测量实际地面的高程情况，并且还需要将地面高程情况告知各个机组的相关指挥人员，这样能够确保设计加固深度的正确性，具有十分重要的意义。

3、成孔

成孔需要使用振冲器来完成，将振冲器对准布桩的位置，需要注意的是在成孔的过程中允许产生偏差，但是偏差情况不能大于5厘米。然后将水泵和振冲器开启，振冲器的转速稳定之后垂直落下，尽量减少摇摆情况发生即可。在南水北调穿漳工程中其土层变化情况较大，因此必须针对不同的土层情况调整成孔的水压，在吹填沙土的过程中水压也不能过高，如不然则很容易出现沙粒被冲出孔口的情况。

4、清孔

成孔之后还需要对其进行清理，将振冲器对准桩位，开启水泵和振冲器，等振冲器转速稳定之后垂直落下并且将水压设置为0.6MPa左右即可。同样，振冲器在落下的过程中不能摆动。

5、填料

填料的主要成分就是直径30mm～100mm的碎石，并且泥土的含量不能大于5%，填料的方式主要采用连续填料法。在填料的过程中需要将振冲器上提，每提高0.5米需要震动一次。在下料的过程中需要有专业的指挥人员进行指导，并且严格控制下料的数量。需要注意的是，下料的数量需要在施工之前进行精准地计算。

6、加料、振密

向孔内加入石料之后需要使用振冲器将其进行振密处理，振密情况是由密实电流的情况进行控制的，如果发生没有达到规定密实电流的情况需要将振冲器提起并且继续加料，然后再重复上述的步骤，直到满足相关要求为止。在南水北调穿漳工程阶段密实电流为71A～75A，因此在振密时需要将水压控制0.1MPa～0.2MPa之间，留震的时间为10秒。需要注意的是在加料、振密的过程中应真实记录加料的数量、时间、振冲器相关情况等。

7、填写施工记录

施工记录的内容主要包括电流情况、水压情况、具体时间，在加密的过程中需要每加密1米就记录上述情况；在进行造孔时需要每贯入1.5米就记录上述情况。

通过上述一系列步骤的实施，基本上就能够达到成桩的要求。振密成桩之后关机、关水、核对桩号等一系列工作完成之后，就完成了振冲碎石桩施工的相关步骤。在施工过程中需要注意的是不能将桩打斜，不能让钢管偏离桩的中心。

三、南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工中相关要点

1、碎石直径问题

碎石是南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工中填料的主题，因此必须要采用合格的碎石和卵石，并且将其直径控制在30mm～100mm之间。

2、相关设备的要求问题

在南水北调穿漳工程振冲碎石桩施工中需要依靠相关的设备才能够完成工程建设的目标，其中振冲的频率问题是整个施工过程中最为严重的问题，振冲频率参数情况必须满足施工图纸的制定的深度、密度的要求。

3、起重的器械

起重的器械主要是16吨的汽车吊。

4、成桩问题

在成桩方面需要每隔1米就设置一个施工段，当本施工段密实情况满足相关的要求之后，才可以进行下一个施工段的实施。

5、污水排放问题

在施工的过程中肯定会出现污水，在其排放方面需要先将污水沉淀之后再进行排放，只有这样才能够保证环境的可持续发展。

四、振冲碎石桩施工的质量控制情况

1、在施工时间段内的质量控制

在施工过程中对质量进行控制主要应该注重桩的数量情况和质量情况，在对数量进行控制的过程中需要将对桩的长度、桩体等进行管理；在用水的过程中需要侧重检查水压情况和水量情况，既需要保证桩体用水量，又不能出现水量过多的情况。另外还需要根据土质情况控制水压。土质属于偏软的需要将水压控制在较小的情况下，土质属于偏硬的需要将水压控制在较大的情况下；在用电时需要对体系内部的加密电流进行检验，保证留振时间的充足。

2、施工时间段内的质量查验

查验的主要对象是砂土类桩体、复合地基。砂土类桩质量查验的时间是工程实施之后的14天（粘土桩质量查验的时间是工程实施之后的28天）；复合地基质量查验主要是通过荷载试验。

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1007-6344（2015）05-0300-01