鄧 俊
(遼寧潤中供水有限責任公司,遼寧沈陽110015)
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水利工程灌注樁施工淺議
鄧 俊
(遼寧潤中供水有限責任公司,遼寧沈陽110015)
摘要:灌注樁施工是水利工程施工中的重要工序,灌注樁的施工質(zhì)量直接影響整個工程的質(zhì)量及使用壽命。有效保證灌注樁施工技術及施工質(zhì)量,才能確保整個工程的安全可靠。本文簡述了水利工程灌注樁施工成孔及灌注環(huán)節(jié)操作過程,對灌注過程中存在的問題及有效策略進行了重點探討。
關鍵詞:水利工程;灌注樁
目前,水下混凝土施工方法大致分為兩類。一類是水上拌制而成的混凝土拌合物水下灌注。另一類是水上拌制的膠凝材料,進行水下預填骨料的壓力灌漿,包括加壓灌注與自流灌注兩種。從整體上看,由于施工方法的多樣化以及復雜化,水下灌注不但可以進行一般的水泥混凝土灌注,而且還可以進行纖維混凝土、瀝青混凝土等材料灌注。隨著水下混凝土施工方法的不斷增多,水利工程的規(guī)模也將越來越大,在建筑施工中的應用范圍也將不斷擴展。
2.1 成孔設備要求
在設備鉆進時,由于鉆頭擺動幅度較大,造成擴孔問題非常嚴重,如果不能及時、有效解決擴孔問題,將在一定程度上影響水利工程的施工質(zhì)量。為保證鉆孔施工質(zhì)量,應采取相應的措施制約鉆具的擺動問題,一確保鉆孔的垂直度。相對而言,小口徑鉆孔施工時,鉆頭的側刃對于巖石而言影響相對較大,相反,如果灌注樁所鉆進的地層比較軟,鉆頭側刃受到的影響將會大大降低。因此,水利工程灌注樁鉆進過程時必須選擇正確、合適的鉆頭,在降低鉆孔擴孔率的同時,保證工程的施工質(zhì)量。
2.2 參數(shù)選擇
灌注樁在鉆進過程中所涉及的參數(shù)主要有鉆進的轉速以及鉆進的泵量兩部分。在灌注樁鉆進過程中,需將期間的粘土粉排出,而粘土粉的排出,必然會需要較大泵量作為支持,其計算公式為Q= FV60,其中Q為沖洗液量,單位m3/min;F為環(huán)狀間隙的面積,單位m2;V為沖洗液的上返速度,單位m/s。若鉆進孔徑的設計值為500mm,鉆桿直徑為89mm,環(huán)狀的間隙面積為0.2m2,按照公式,可得出泥漿泵的泵量為600L/min。由此可知沖洗液的上返速度相對于小孔徑而言,速度較慢。
在水利工程灌注樁施工時,鉆頭鉆進的速度也是需要考慮的參數(shù)之一。當前,大多水利工程灌注樁屬于粘土層鉆進,由此也決定了其所受的土層硬度與強度參數(shù)的影響相對較小。施工過程中鉆具極易刻取粘土,為減小擴孔率,往往會保持鉆進的穩(wěn)定性,必然會對鉆速進行控制,將鉆速限制在較小范圍內(nèi),以確保工程質(zhì)量。
3.1 樁孔清理
樁孔清理在水利工程灌注樁施工中占據(jù)至關重要的地位,樁孔清理前,首先應撈取砂卵石的鉆頭并將樁孔內(nèi)的砂卵石清理干凈,然后通過泥漿循環(huán)的方法對樁孔內(nèi)的粘土進行相應處理,一定程度上降低孔內(nèi)泥漿的比重,在灌注過程中,混凝土能夠順暢的到達樁孔底部,使泥漿從底部擠出,減少過多孔內(nèi)殘留。樁孔經(jīng)過處理后,泥漿比重往往為1.14左右,符合樁孔清理的要求,確保水利工程中灌注樁施工。
3.2 混凝土灌注
在灌注樁施工過程中,首先進行試灌?;炷猎诠嘧⒌倪^程中必然會受到導管的摩擦阻力以及泥漿擠壓的反作用力影響,因此灌注樁灌注過程增加壓力是最基礎的問題,當灌注達到一定壓力時孔內(nèi)的泥漿即被擠壓出來。此外,在混凝土灌注過程中,必須對導管的提升速度進行相應的控制,有助于混凝土克服摩擦阻力而不斷下降,從而使得泥漿能夠順利的排出通道。若導管的提升速度得不到控制,極易出現(xiàn)夾泥以及縮徑的現(xiàn)象。在此過程中,施工技術人員應密切觀察導管的提升,盡可能保持導管內(nèi)部的混凝土有足夠的壓力與泥漿進行相應的抗衡,在阻止泥漿進入導管的同時,保證泥漿的下沉。
3.3 灌注混凝土的配制
在灌注樁施工工藝中,會使用到混凝土減水劑,根據(jù)當前資源情況及外加劑性能特點,灌注樁施工中大多使用的混凝土減水劑為MF復合劑。此種復合劑能夠很大程度上滿足混凝土的性能,同時還具有高流態(tài)性、較高抗凍性的特點。特別要注意的是灌注樁混凝土配制不同于普通建筑工程混凝土配制,灌注樁中所使用的混凝土必須具有高流動性、抗侵蝕等特點,進而為一定程度上保證混凝土的性能奠定基礎。
4.1 埋管問題
埋管是水利工程灌注過程中較常出現(xiàn)的問題之一,埋管往往會出現(xiàn)在灌注環(huán)節(jié)中。導管埋深及混凝土伴合物的流動性與混凝土面在鉆孔內(nèi)的上升速度以及導管的直徑有著直接影響。若導管所埋入深度過大,上面的混凝土面處于凝聚狀態(tài)時,那么導管內(nèi)的混凝土將無法實現(xiàn)順暢的流動,此時極易出現(xiàn)埋管現(xiàn)象。針對此種問題,施工技術人員應密切關注導管的深埋度,準確測量其深度位置,一般而言,當砼面每上升4~5m時,需要拆除一定數(shù)量的導管,以確保整個施工工藝穩(wěn)定持續(xù)。
4.2 導管堵塞
導管堵塞是水利工程灌注樁中常見問題之一,由于泥沙堵塞導管,而影響整個灌注樁施工澆筑。為此,在組裝導管時,首先應進行嚴格的檢查,檢查導管內(nèi)部有無明顯內(nèi)凸現(xiàn)象,導管的密封性是否良好,要嚴格廢止使用此類導管。若將不合格導管使用其中,必然會引起導管堵塞問題,影響整個工程質(zhì)量及施工進度。除此之外,還需要特別注意導管內(nèi)的氣壓,盡可能的避免導管內(nèi)的高氣壓形成的氣囊毀壞導管內(nèi)的密封圈,進而導致導管漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
5.1 做好監(jiān)督及時發(fā)現(xiàn)問題
任何一項工程都必須做好相應的監(jiān)督工作,因為施工質(zhì)量的好與壞一定程度上取決于施工現(xiàn)場工程質(zhì)量的監(jiān)控。施工單位應建立質(zhì)量監(jiān)控體系,施工過程中,嚴格按照監(jiān)控體系開展作業(yè)。其次,做好相關的監(jiān)督工作,派相關人員到施工現(xiàn)場監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,并加以規(guī)范、引導。建立完善的質(zhì)量監(jiān)督機構以及系統(tǒng)性的質(zhì)量管理體系,在監(jiān)督機制的運行環(huán)境下,保證水利工程質(zhì)量的穩(wěn)步提升。
5.2 做好勘察設計
在工程設計中,切忌追求高速度,而忽視質(zhì)量的現(xiàn)象。在灌注樁施工工藝中,應在保證工程進度的同時,保證工程質(zhì)量,節(jié)約建設投資成本??梢哉f,工程能否收到良好的經(jīng)濟效益與社會效益,勘察設計工作在其中扮演著重要的角色,生產(chǎn)流程以及施工場地規(guī)劃有致,工程建設才會帶來效益。
5.3 規(guī)范市場行為
項目建設的主體是工程的項目法人,他對整個工程質(zhì)量負主要責任。規(guī)范施工單位的市場行為,首先應選擇好施工隊伍,加強對施工現(xiàn)場管理,杜絕轉包或違法分包現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次應將工程施工過程中實際需要的建設資金及時落實到位,避免盲目壓價行為。同時,需落實領導責任制,促使項目法人做到責權分明。
灌注樁施工是水利工程施工中的一項重要工序,對提升整個工程質(zhì)量具有重要意義。由于灌注樁施工過程較隱蔽,加強樁基檢測是控制灌注樁施工質(zhì)量的重要手段。施工中應加強施工技術人員的責任意識,預防為主,重視灌注樁施工各個環(huán)節(jié)控制,不斷探索新的灌注樁施工工藝,及時解決施工過程中的問題,達到保證灌注樁施工質(zhì)量的目的。
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作者簡介:鄧 俊(1985年—),男,助理工程師。
收稿日期:2015-06-19
DOI:10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.037
中圖分類號:TV52
文獻標識碼:B
文章編號:1672-2469(2016)03-0105-03