蘇廣凱 陳伯章
摘 要:伴隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國水利事業(yè)也發(fā)展迅速。鉆孔灌注樁施工不受地形和地質的限制,因此得到廣泛應用。鉆孔灌注樁施工技術具有較強的隱蔽性,在實際施工中,鉆孔灌注樁施工質量的影響因素較多。因此,文章對水利工程施工中鉆孔灌注樁技術的運用進行了詳細探討,以期能夠更好地提高水利工程的建設質量。
關鍵詞:水利工程;施工;鉆孔灌注樁技術
鉆孔灌注樁作為工程基礎之所以被應用得相當普遍,是因其具備其他工程基礎不具備的特性,其對于各種地質的適應性很強,而且施工難度低,便于操作。鉆孔灌樁技術不僅能夠對邊坡起到支護作用,還能更有效的防治土體滑坡現(xiàn)象的發(fā)生,被廣泛地應用到水利工程中。目前,我國不斷開展水利施工,采用鉆孔灌樁技術能夠更好的保證水利施工的順利開展,確保工程質量?,F(xiàn)階段我國鉆孔灌樁技術已經(jīng)獲得了不少的進步,整體上比較成熟,但是在實際的施工過程中依然暴露出許多問題,需要更深入的研究鉆孔灌樁技術的施工要點,明確相關的注意事項,才能在施工過程中將其更好的應用到實際施工中去,更好的規(guī)避可能出現(xiàn)的施工問題,從而真正保障水利施工質量。
一、鉆孔灌注樁的功能特點
1.承載能力大。根據(jù)鉆孔灌注樁的結構設計,可以選擇樁長和承載層來提高樁的承載力?;鶐r鉆孔灌注樁具有獨特的承載力,其軸向承載力增大特征明顯。即便是摩擦樁,樁面不均勻,其增加了摩擦面積。鉆孔灌注樁有特殊需要可做成變截面樁、擴底樁等,也可提高單樁承載能力。
2.施工成本是低的。與預制樁相比,鉆孔灌注樁可以節(jié)省鋼材和木材。樁的鋼筋必須跨內,混凝土每立方米100 ~ 130kg。鉆孔灌注樁加固更為靈活,底部可以只采用混凝土,原則是上密下疏,每立方米的混凝土中鋼筋一般40kg。木材的節(jié)約是因為不需要澆注,所以省去了模板。
3.抗震性能好。鉆孔灌注樁進入地層一定深度,基巖埋淺,也可嵌入基巖,基巖整體嵌入,因此抗震性能好。鉆孔灌注樁施工中的缺陷也不可小看。由于采用濕法澆筑混凝土,混凝土樁的質量可能會低于預制工藝的混凝土管樁。形成疏松地層的孔隙時,需要采取措施保護泥漿,如施工現(xiàn)場易發(fā)生泥漏、淤泥質地層護孔不當也容易發(fā)生事故。
二、鉆孔灌注樁施工技術準備工作
灌注樁就是根據(jù)施工現(xiàn)場的需求進行鉆孔,隨后在孔中灌注一些鋼筋、水泥等,這樣就形成了樁基礎。為確保鉆孔灌注樁基礎的施工具有更高的質量,需要做好施工之前的準備工作。
1.技術準備。根據(jù)鉆孔灌注樁施工技術的原理,需做好施工材料、施工設備以及施工人員的準備工作,并需成立相應的QC小組。不僅需做好鉆孔灌注樁施工技術方法及操作的技術交底工作,同時還需在保證鉆孔灌注樁施工技術質量的同時,做好相應的安全防范工作。對于鉆孔灌注樁施工的工作人員,需要進行崗前培訓,需他們牢牢掌握鉆孔灌注樁施工技術中所使用材料的性能及特點,并且了解準確的施工工藝和流程。
2.表面處理。將殘留的砂漿、油漬等雜物清理干凈,使用高濃度有機溶劑清洗鉆孔灌注樁施工的兩側,去除粉塵并保證鉆孔灌注樁施工處的干燥。為保證施工時,水利工程的地質不會出現(xiàn)大面積變形或沉降,對于水利工程地質條件不好的,采取夯實措施。從而為水利工程的建設具有更高的質量打下堅實的基礎。
3.材料和設備準備工作。確保材料質量符合規(guī)定的標準,尤其是施工中所使用到的混凝土和水泥。如果這些常用材料的質量得不到保障,那么鉆孔灌注樁施工將會變得毫無意義。因此材料進場前需要嚴格地按照相應的規(guī)范和標準進行檢測和驗收。對于驗收不合格的,一律退貨處理,堅決不允許質量有問題的施工材料進場。為了保證鉆孔灌注樁施工過程的順利進行,將施工過程中所需要使用到的施工設備準備好,以免因施工設備不到位而出現(xiàn)施工中斷的情況。
4.明確施工現(xiàn)場實際情況。對于鉆孔灌注樁施工打樁的位置也要對水準點進行合理的設定,控制樁基礎灌注樁埋入土中的深度。為識別鋼筋的位置可以用不同的顏色來進行標記,以免混淆。同時,還需要制定合理的施工方案,配備尖端的施工隊伍,從而為水利工程鉆孔灌注樁基礎施工順利的進行打下堅實的基礎。
三、水利工程施工中鉆孔灌注樁技術的運用
1.成孔階段控制要點。以泥漿護壁鉆孔樁為例,該市復雜的地質條件和施工失誤導致的塌孔、擴徑縮徑、樁孔偏斜、沉渣過厚是影響樁基質量的主要問題。除了樁基定位和成孔設備使用按規(guī)范和交底進行操作外,還必須針對性地預備好應急預防措施:(1)鋼護筒變形,可回填塊石至變形部位并采取措施進行校正,嚴重影響使用時可拔出重新?lián)Q打。(2)孔深偏斜彎曲,可提鉆至偏斜處反復掃孔,嚴重時回填至偏斜處,重新鉆孔??ㄣ@或埋鉆后,不要慌張,可采取措施松動周圍土后提鉆,過程需保持孔壁穩(wěn)定。鉆孔過程避免落物。(3)塌孔、擴徑縮徑、樁底沉渣過厚,除必須保證孔內泥漿黏度、比重配置合理和水壓適當。
2.成樁階段控制要點。(1)鋼筋籠制作吊裝控制。為防止導管倒掛,加強筋設置在主筋外側時,孔身段內主鋼筋不設彎鉤。清孔后,要及時吊裝到位,且要防止碰撞孔壁導致變形。吊至下方困難時應立即查明原因,嚴禁強行下放。鋼筋籠達到設計高程后,牢固定位,為灌注水下混凝土做好準備。(2)混凝土灌注控制。和易性和流動性?;炷帘仨氂辛己玫暮鸵仔浴⒘鲃有?。配合比必須通過試驗確定。坍落度宜控制在180~220mm之間,當坍落度小時,易堵塞導管,坍落度大時易發(fā)離析。導管埋深一般應在2~6m之間,尤其注意首批混凝土埋管深度不得小于2m;埋深太大容易凝管、斷樁,埋深太小灌注混凝土容易沖翻孔內混凝土頂面而將沉渣泥漿卷入,造成夾泥甚至斷樁,也容易使導管拔出混凝土。
3.泥漿質量控制要點。在成孔階段泥漿質量差,將無法形成有效的護壁。在砂性地層中易塌孔,在流塑狀黏土層中易縮孔,應按要求控制好泥漿稠度、相對密度、泥漿面高程、含砂率,確保樁的側摩阻力達到設計值。若泥漿流失較多,可跟進護筒或減小孔內外水頭差、加稠改善泥漿性能;在成樁階段,泥漿稠度和相對密度過大,將使得鋼筋與混凝土握裹力降低,也會在混凝土灌注過程中使水下灌注阻力增大,降低混凝土的流動性,使得混凝土骨料大部分堆積在樁芯,鋼筋籠外骨料較少,影響樁身質量和樁的側摩阻力。一般灌注前泥漿稠度控制在20~22s,泥漿密度在1.10~1.20g/cm3之間,易坍塌地層泥漿稠度控制在21~28s,泥漿密度在1.20~1.45g/cm3之間。施工中泥漿面要高出地下最高水位1.0~1.5m以上。
四、結語
在我國的社會經(jīng)濟發(fā)展過程中,水利工程是十分重要的組成部分,而鉆孔灌注樁施工在水利施工中占有重要地位。鉆孔灌注樁因為很多部分是在地下進行操作的,施工過程有很多細節(jié)我們不能直接觀察到的,在施工完成后,驗收也不能根據(jù)地面結構物,由于這些特殊的特點,決定了樁基礎的質量最容易出現(xiàn)問題,所以為了確保鉆孔灌注樁的質量,減少質量問題的發(fā)生,施工要嚴格按照圖紙進行,驗收也是如此,如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)了問題,要及時處理,找到問題的原因,立刻解決。鉆孔灌注樁要施工嚴格控制施工的每一道工序,對于事故防患于未然,提前制定方案,只有這樣,才能保證整個工程的質量。
參考文獻:
[1]付兵.鉆孔灌注樁施工技術在水利工程中的實踐簡析[J].企業(yè)技術開發(fā),2014(35):57,61.