鄧舜民
(江西省源河工程有限責(zé)任公司,江西 南昌 330000)
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,我國水利工程的施工技術(shù)也得到了長足的進步,水利工程建設(shè)取得了令世人為之矚目的成就。對于周邊居民而言,水利工程不僅可以對水災(zāi)水患等進行防范,保證自身的生命財產(chǎn)安全,還可以提供充足的工農(nóng)業(yè)用水,如果是大型水利工程,通常還具備水利發(fā)電的功能,其社會效益和經(jīng)濟效益都是十分顯著的。在水利工程的施工中,由于受地基因素、成本因素、環(huán)境因素等的影響,為了保證工程的質(zhì)量,往往會采用樁基礎(chǔ)的形式,這里主要針對其中得到廣泛應(yīng)用和普及的鉆孔灌注樁進行分析。
鉆孔灌注樁,屬于建筑樁基的一種形式,是指在施工現(xiàn)場,利用相應(yīng)的工程機械,采用機械鉆孔、人力挖掘以及鋼管擠土等手段,在地面形成樁孔,之后通過放置在樁孔之中的鋼筋籠和灌注的混凝土,形成樁基礎(chǔ),從而提高建筑基礎(chǔ)自身的承載能力和穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁一般會應(yīng)用與軟土地基的情況,對于基礎(chǔ)強度要求較高的工程也會應(yīng)用,其發(fā)揮作用的形式主要有兩種,其一,是通過將工程的重力和承載的重量通過樁基的形式,傳遞給地下深處的堅固土層或巖層,從而保持建筑整體的穩(wěn)定;其二,是通過樁體的擠壓作用,提高土層的密度,從而提高其承載能力和抗壓性能。
首先,與普通基礎(chǔ)施工技術(shù)和其他樁基相比,鉆孔灌注樁屬于非擠土樁,在施工時一般不會產(chǎn)生噪音,同時由于施工過程中振動幅度極為輕微,不會對地面產(chǎn)生影響,導(dǎo)致地面出現(xiàn)隆起或側(cè)移,因此,對于周邊環(huán)境的影響較小,也不會對附近的建筑產(chǎn)生危害。
其次,可以根據(jù)實際需求,建造直徑較大的灌注樁,從而有效提升樁基的豎向承載力,增強地基結(jié)構(gòu)的整體抗震性能,因此適合各種地形和環(huán)境,應(yīng)用范圍廣泛。
然后,鉆孔灌注樁自身的形態(tài)并不是固定不變的,而是可以根據(jù)工程的荷載分布以及土層的實際情況,進行特殊設(shè)計。例如,對于豎向承載需求較大的樁,可以適當(dāng)提高樁徑,強化樁身強度;對于橫向承載需求較大的樁,可以對其進行改造,或為截面樁,或為特殊形狀的樁,以提升樁身的承重能力。
最后,鉆孔灌注樁自身的施工工藝簡單,設(shè)備也比較小巧輕便,對于不同環(huán)境和施工條件有著良好的適應(yīng)能力,便于推廣和普及。
在對鉆孔灌注樁進行施工時,為了保證施工的流暢性和質(zhì)量,需要注意一些常見的問題,并及時進行處理。
一般來說,水利工程中的鉆孔灌注樁主要適用于軟土地基或者地層的斷裂帶,以提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。如果地基的承載能力可以滿足水利工程的施工需求,那么就不必使用樁基,以減少工程的施工成本;如果地基承載能力過于低下,軟土層的厚度超出預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),會導(dǎo)致灌注樁的作用難以發(fā)揮,同時也會極大地提高工程的造價,經(jīng)濟性較差;如果工程的施工位置處于底層的斷裂帶,則需要對施工進行控制,避免過度振動引發(fā)地層的斷裂,造成消極影響。
對于水利工程而言,鉆孔灌注樁的混凝土澆筑往往在水下進行,其質(zhì)量控制的技術(shù)難度較大,會影響樁身的強度和質(zhì)量。因此,必須保證施工過程的合理性,對施工工藝進行嚴格控制,避免因施工問題而造成樁體強度不足,影響整個水利工程的質(zhì)量。
對于水利工程中的鉆孔灌注樁而言,如果沉渣量過大,會導(dǎo)致樁基在使用過程中出現(xiàn)大規(guī)模的沉降,失去自身應(yīng)有的功能,造成嚴重的安全隱患和質(zhì)量隱患。
對于水利施工而言,鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用可以分為三個基本環(huán)節(jié),即成孔、清孔以及混凝土澆筑,而為了確保施工的質(zhì)量,加強對鉆孔灌注樁的管理和分析,是十分必要的。
對于鉆孔灌注樁,成孔過程也可以為稱為鉆孔,是施工的第一個步驟,也是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。通常情況下,針對水利工程的特點,選擇沖擊鉆作為成孔工具。在施工開始前,需要采取相應(yīng)的測量工具,對樁孔的位置進行精確定位,保證成孔的準(zhǔn)確性。在鉆孔過程中,鉆頭與土層或巖層接觸的初期,要采用小沖程開孔技術(shù),避免鉆頭出現(xiàn)偏移,影響精準(zhǔn)度。當(dāng)鉆頭探入的深度超過全高加沖程后,可以采用正常的沖擊手法進行施工,切實保證成孔質(zhì)量。在鉆孔的過程中,要盡可能保持鉆頭的勻速運動,避免鉆頭的顫動對孔壁的完整性造成影響。同時,需要針對不同的底層,選擇不同的沖擊方式,例如,對于堅硬度較高的地層如巖石、陶土等,可以采用中大沖程沖擊的手法,而對于較為松軟的地層,則可以采用中小沖程沖擊的手法。同時,在施工過程中要對孔洞進行經(jīng)常性的檢查,避免因雜物過多導(dǎo)致鉆頭卡死。
清孔的作用在于降低泥漿的密度、含砂率和黏度,使得樁孔中存在的泥漿符合混凝土灌注的標(biāo)準(zhǔn)。在鉆孔工作完成后,需要立即進行清孔工作,避免因放置時間過長而使得孔內(nèi)的泥漿沉淀增加。清孔的主要原理,是利用泥漿在流動時產(chǎn)生的動能,對樁孔底部的沉渣進行沖擊,使其處于懸浮狀態(tài),之后利用泥漿膠體的粘結(jié)力,將懸浮的沉渣通過泥漿的循環(huán)帶出樁孔,最終實現(xiàn)清孔的目的。
對鋼筋籠進行制作時,要按照設(shè)計圖紙的要求,選擇恰當(dāng)?shù)匿摻钜?guī)格和型號,保證成樁的質(zhì)量。之后,要按照工程的技術(shù)規(guī)范和要求,對鋼筋進行處理,如調(diào)直、除銹、折彎、分割以及焊接等,要確保鋼筋的尺寸數(shù)據(jù)和搭接數(shù)據(jù),避免因人為因素造成的質(zhì)量問題。對于鋼筋籠的主筋,要盡可能選用整跟鋼筋,避免分割和截斷。
在對鋼筋籠進行安裝時,為了保證成樁的質(zhì)量和規(guī)格,需要對其進行特殊處理,在兩彈設(shè)置“耳環(huán)”。同時,需要對樁孔進行復(fù)檢,確保沒有可能影響鋼筋籠安裝的雜物。下放時,要保持緩慢勻速,避免強行下放,以免造成孔壁的破損。
由于水利工程的特殊性,一般情況下混凝土的灌注都是在水下進行的,需要使用防水性能較好的凈漿裹石或者砂漿裹石工藝。鉆孔灌注樁混凝土的灌注往往是利用水下導(dǎo)管進行的,需要在每一個樁孔設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)管,同時盡可能確保一次灌注成功,避免重復(fù)施工。在澆筑前,需要對混凝土的質(zhì)量進行復(fù)檢,確保其質(zhì)量達標(biāo)。如果在灌注過程中,出現(xiàn)導(dǎo)管阻塞的現(xiàn)象,可以將導(dǎo)管提升一段距離,之后進行自由落體,將管內(nèi)阻塞的混凝土排除。但是,在運用這種方法時,必須確保導(dǎo)管的質(zhì)量過關(guān),不會產(chǎn)生管壁破損的情況。
總而言之,隨著水利工程的不斷增加,鉆孔灌注樁技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和普及。水利工程的建設(shè)人員要對鉆孔灌注樁的應(yīng)用進行分析,加強對于施工過程的管理,切實保證施工的順利進行,從而促進水利工程施工技術(shù)的發(fā)展和進步。
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