胡開(kāi)明
湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司 湖北武漢 430000
目前,水利工程的發(fā)展水平越來(lái)越高,水利施工技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn),而鉆孔灌注樁技術(shù)就是一種較為先進(jìn)的施工技術(shù)。鉆孔、清孔、制作鋼筋籠、混凝土灌注等環(huán)節(jié)是鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn),需加大研究力度,并通過(guò)有效措施保障鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
鉆孔灌注樁技術(shù)指的是在施工現(xiàn)場(chǎng)利用機(jī)械設(shè)備鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等方式在地基當(dāng)中打造樁孔,并在樁孔內(nèi)安裝鋼筋籠、進(jìn)行混凝土灌注處理從而形成灌注樁的技術(shù)。鉆孔灌注樁技術(shù)是水利施工的關(guān)鍵技術(shù),具有噪音小、對(duì)周?chē)绊懶 ⒖稍鰪?qiáng)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載力等優(yōu)勢(shì),有利于提高水利工程的施工質(zhì)量。
鉆孔是鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn),施工單位需科學(xué)應(yīng)用不同的鉆孔方法,合理把控成孔的垂直度與孔徑、孔深。①常用的鉆孔方法:正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔以及反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔是常用的鉆孔方法。其中正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔比較適用于狹窄地段,需要用一些小的鉆機(jī),且需要配合使用泥漿護(hù)壁施工法,當(dāng)泥漿進(jìn)入到鉆桿之后會(huì)促進(jìn)鉆桿與孔壁之間的鉆渣運(yùn)動(dòng),繼而成孔。而反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔是在樁頂安裝護(hù)筒,在鉆孔時(shí),泥漿會(huì)不斷循環(huán)并在孔壁上形成一層泥漿膜,有利于避免成孔被破壞。②合理把控成孔的垂直度:成孔垂直度影響著鉆孔灌注樁的承載力,兩者之間呈正比關(guān)系。所以,施工單位在鉆孔前,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探報(bào)告綜合分析成孔垂直度,在鉆孔過(guò)程中需要一直保持鉆桿的垂直,避免成孔不垂直于地平線(xiàn)。若地基不均勻,施工單位更應(yīng)把握好垂直度,提前做好準(zhǔn)備工作。③科學(xué)把控成孔的孔徑與孔深:鉆孔的直徑稱(chēng)之為孔徑,施工人員需根據(jù)實(shí)際情況明確孔徑。同時(shí),施工人員需根據(jù)土層分布狀況繪制巖層分布圖,從而明確成孔深度。
開(kāi)展清孔工作有利于降低泥漿的密度、黏度以及含砂率,從而使泥漿達(dá)到混凝土灌注的標(biāo)準(zhǔn)。施工人員需要在完成鉆孔工作之后立即開(kāi)展清孔工作,避免泥漿過(guò)度沉淀。常用的清孔方法有抽漿法和砂漿置換法這兩種。抽漿法就是通過(guò)抽吸的手段將鉆孔當(dāng)中的沉渣抽出來(lái),具有適用范圍廣等特點(diǎn)。而砂漿置換法就是先利用掏渣筒掏出孔內(nèi)的鉆渣,之后再在孔底進(jìn)行砂漿灌注,將孔內(nèi)的沉渣置換出來(lái)。
設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)鉆孔的孔徑、深度設(shè)計(jì)鋼筋籠,之后施工人員需要根據(jù)要求制作鋼筋籠,并科學(xué)選擇鋼筋籠的材料,不要選擇生銹的鋼筋,否則會(huì)影響到鋼筋籠的質(zhì)量。其次,施工人員在安裝鋼筋籠之前需要明確鋼筋籠的尺寸、規(guī)格以及質(zhì)量,確保鋼筋籠沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題。之后,施工人員需要根據(jù)確定鋼筋籠的位置并進(jìn)行焊接,要增強(qiáng)鋼筋綁扎的穩(wěn)固性,避免在安裝過(guò)程中鋼筋籠出現(xiàn)變形等情況。
一般情況下,施工人員會(huì)利用水下導(dǎo)管灌注方法,即在每一個(gè)鉆孔上都安裝一套導(dǎo)管,之后利用導(dǎo)管將混凝土灌注到鉆孔當(dāng)中。應(yīng)用這種方法時(shí),施工人員需確保一次灌注成功。其次,在安裝完導(dǎo)管之后,施工人員需再次進(jìn)行清孔工作,再次檢查孔徑與孔深,確保鉆孔的各項(xiàng)參數(shù)符合要求。
縮頸是應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)是常出現(xiàn)的問(wèn)題,是由樁體周?chē)翆优蛎浽斐傻?。為避免這一問(wèn)題的出現(xiàn),施工人員需使用優(yōu)質(zhì)的水泥漿控制失水問(wèn)題。如果在鉆孔過(guò)程中,周?chē)翆映霈F(xiàn)膨脹的話(huà),需要加大泵量,加快成孔速度,使孔壁上形成一層泥皮,避免膨脹[4]。
斷樁也是普遍問(wèn)題,會(huì)影響到工程質(zhì)量,主要是由混凝土與導(dǎo)管底部脫離等問(wèn)題造成的,需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工,一旦出現(xiàn)操作不當(dāng)而導(dǎo)致斷樁,需及時(shí)通過(guò)有效措施進(jìn)行補(bǔ)救。
除了縮頸以及斷樁等問(wèn)題,在應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)也需要注意導(dǎo)管進(jìn)水這一問(wèn)題,如果出現(xiàn)這一問(wèn)題需及時(shí)更換導(dǎo)管并再次進(jìn)行灌注。
在應(yīng)用鉆芯檢測(cè)法時(shí),需要沿著樁身的長(zhǎng)度方向利用地質(zhì)鉆機(jī)取芯樣,并對(duì)芯樣進(jìn)行觀(guān)察與測(cè)試,從而判斷灌注樁的質(zhì)量。利用鉆芯檢測(cè)法可以反映樁身的質(zhì)量,但是只能夠反映鉆孔當(dāng)中一小部分混凝土的質(zhì)量,同時(shí)具備費(fèi)時(shí)、成本高、設(shè)備龐大等劣勢(shì),不適用于大范圍的檢測(cè),只能用于抽樣檢測(cè)當(dāng)中。
振動(dòng)檢測(cè)法又被稱(chēng)之為動(dòng)測(cè)法,需要對(duì)樁頂施加激振力,從而使樁體甚至樁土體出現(xiàn)振動(dòng),繼而使混凝土灌注樁當(dāng)中產(chǎn)生應(yīng)力波,此時(shí)可以利用專(zhuān)用設(shè)備分析波動(dòng)情況以及波動(dòng)參數(shù),從而判斷樁體混凝土的質(zhì)量以及樁體的承載力。
在應(yīng)用這種方法時(shí),需要沿著樁體的長(zhǎng)度方向埋設(shè)多根檢測(cè)用管道,從而為超聲檢測(cè)以及接收換能器提供通道。在檢測(cè)過(guò)程中,需要移動(dòng)探頭,沿著不同深度逐點(diǎn)檢測(cè)橫斷面上超聲波脈沖穿過(guò)混凝土?xí)r的參數(shù),并根據(jù)檢測(cè)原理分析參數(shù)及混凝土質(zhì)量。
近年來(lái),我國(guó)十分注重環(huán)境保護(hù),而水利工程是利國(guó)利民的項(xiàng)目,在施工時(shí)更應(yīng)該提高對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度,所以在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。首先,施工企業(yè)應(yīng)該制定環(huán)境保護(hù)管理制度,并根據(jù)鉆孔灌注樁施工特點(diǎn)完善環(huán)境保護(hù)管理細(xì)則。其次,在施工過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)境的保護(hù),構(gòu)建垃圾池,對(duì)施工垃圾進(jìn)行科學(xué)處理。也需要做好噪聲管理工作,并加強(qiáng)粉塵控制,從而減少施工對(duì)環(huán)境的污染。
鉆孔灌注樁技術(shù)是水利工程施工的基礎(chǔ)性技術(shù),水利工程施工單位需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的重視,了解鉆孔灌注樁技術(shù)的原理及特點(diǎn),把控好鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注等各個(gè)環(huán)節(jié),明確技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,加強(qiáng)質(zhì)量控制,從而保障水利工程的施工質(zhì)量,增加經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益。