摘要:鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中具有廣闊的應(yīng)用前景,在施工過程中,施工人員要從整體著眼,小處著手,加強(qiáng)對鉆孔灌注樁施工的每一工序環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,從而保障整體工程施工的質(zhì)量與安全。

關(guān)鍵詞:水利施工;鉆孔灌注樁;施工技術(shù)

中圖分類號:TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)

水利工程作為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是世界人類生產(chǎn)不可缺少的輔助設(shè)施。在水利工程施工中,鉆孔灌注樁的應(yīng)用非常廣泛,在橋梁工程、水庫工程、水電工程中都普遍采用,是提高基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載力的主要手段。尤其是在橋梁工程施工中,其對整個(gè)工程性能的發(fā)揮有著決定性作用。工序作為工程施工質(zhì)量的前提,只有熟悉鉆孔關(guān)注樁施工工序,才能從根本上提高工程整體質(zhì)量,發(fā)揮構(gòu)筑物的使用性能。

在當(dāng)今的鉆孔灌注樁施工中,施工工序大致如下:首先,在工程施工中確定設(shè)計(jì)樁的樁位和樁徑。一般來說,在當(dāng)前工作中常采用的樁徑主要有800、1000、1200mm的規(guī)格。其次,在施工的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況選擇施工技術(shù),如震動(dòng)、抓錐鉆以及螺旋鉆等,并且對這些施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。再次,在鉆孔灌注樁孔底殘?jiān)謇砉ぷ髦,必須要?yán)格控制工作質(zhì)量,確?椎浊謇砀蓛,尤其是在雜物和污水的清理中,必須要保證能夠滿足施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最后,做好混凝土澆筑工作。在這些工作環(huán)節(jié)中,其中任何一個(gè)工作環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題,必然都會(huì)影響到整個(gè)工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,因此我們在工作中必須要嚴(yán)格控制施工要求,防止在工程施工中產(chǎn)生質(zhì)量隱患,從而保證施工任務(wù)的順利完成。

二、鉆孔灌注樁的施工工藝流程

作為水利基礎(chǔ)施工的重要技術(shù),鉆孔灌注樁技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。其工作原理是備好足量澆灌的首批混凝土,將孔底的水與泥漿迅速排開后,把導(dǎo)管出料口埋置在一定深度的混凝土中,使后續(xù)澆灌的混凝土能與孔內(nèi)水和泥漿隔離開,然后將高流態(tài)混凝土不斷從進(jìn)料口經(jīng)導(dǎo)管灌進(jìn)樁孔,從而形成灌注樁。在輸入混凝土?xí)r,伴隨孔內(nèi)混凝土的逐漸增多導(dǎo)管也要不斷提高,但要始終確保出料口埋置在特定的混凝土深度中。后續(xù)進(jìn)入的混凝土借助出料口與入料口之間密封導(dǎo)管中的高差形成壓力,使后續(xù)混凝土持續(xù)不斷灌入澆筑好的混凝土中,直至沖至樁口。

泥漿護(hù)壁用反壁用反循環(huán)鉆孔灌注樁施工方法澆筑中間支承柱(a)泥漿反循環(huán)鉆孔;(b)吊放鋼管、澆注灌凝土;(c)形成自凝泥漿1.補(bǔ)漿管;2.護(hù)筒;3.潛水電鉆;4.排漿管;5.混凝土導(dǎo)管;6.定位裝置;7.泥漿;8.鋼管;9.自凝泥漿;10.混凝土樁。

鉆孔灌注樁在施工過程中,形成一套成熟、系統(tǒng)的施工工藝流程,在水利施工過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照其施工流程進(jìn)行操作,施工的任一環(huán)節(jié)都不容馬虎,以確保鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量。鉆孔灌注樁施工流程圖如圖2所示:

三、鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

1、鉆孔準(zhǔn)備

首先,在工程施工之前我們要確定合理的樁位,鉆孔灌注樁周邊的場地及時(shí)的清理平整、干凈,對于施工材料和施工設(shè)備的擺放要能達(dá)到場地規(guī)劃和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。尤其是在混凝土攪拌車、運(yùn)輸車以及起吊管的置放上,都必須要符合混凝土澆筑和施工要求。在施工通道的修筑中,要以方便施工運(yùn)輸和材料供應(yīng)為目的,從而結(jié)合場地實(shí)際情況進(jìn)行布置。在工程施工中,具體施工要點(diǎn)如下:

1.1測量放樣

在施工放樣環(huán)節(jié)是利用全站儀進(jìn)行的,是通過將每一個(gè)灌注樁的中心作為主要測量點(diǎn),然后釘木樁來做標(biāo)志。在放樣工作完成之后,對于各個(gè)樁位之間的距離要以鋼尺進(jìn)行復(fù)測,并且在復(fù)測工作中誤差要保證不大于1cm,然后根據(jù)樁位采用供水池、反應(yīng)?鏟來開挖泥漿。

1.2埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒埋設(shè)是鉆孔灌注樁施工的重中之重,也是在過去工程施工中最容易忽視的環(huán)節(jié)。在目前的鉆孔灌注樁施工當(dāng)中,埋設(shè)互通可以起到定位、導(dǎo)向的作用,而且能夠及時(shí)有效的將泥漿比重和護(hù)筒水位進(jìn)行科學(xué)控制,從而提高空(孔)外的水壓,以避免因?yàn)楣こ淌┕ざa(chǎn)生結(jié)構(gòu)坍塌現(xiàn)象。通常來說,在目前的工程施工中所采用的樁徑都要大于200~400mm,被埋設(shè)的深度也要高于2~4米,在特殊情況下我們可以適當(dāng)?shù)膶⒏叨燃由,從而保證混凝土灌注工作的順利進(jìn)行,也有效保證了樁體結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。

1.3鉆機(jī)就位

在護(hù)筒埋設(shè)合理之后,需要采用鉆機(jī)勁性鉆孔,在鉆孔的時(shí)候在鉆機(jī)底座利用枕木進(jìn)行支墊,確保鉆機(jī)工作的穩(wěn)定,以避免因?yàn)殂@機(jī)而影響到鉆孔的方向和質(zhì)量。

2、關(guān)于對護(hù)筒的埋設(shè)工作

護(hù)筒的埋設(shè)不僅能對樁位起到有效的固定作用,還能對鉆頭的向下深入起到引導(dǎo)作用。在這一階段的工作中需要注意兩點(diǎn):一是護(hù)筒的直徑不能比樁孔的直徑小,只有這樣才能確保鉆頭能夠在施工樁的孔隙中有效開展施工工作。二是護(hù)筒的埋設(shè)位置必須按照相關(guān)要求和樁位之間保持相應(yīng)的距離,還要注意不同的土質(zhì)中,對護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)的深度不同。一定要保證護(hù)筒安裝牢靠,防止水泄露現(xiàn)象的發(fā)生。

3、關(guān)于護(hù)壁的泥漿

泥漿在施工有著比較重要的作用,它能滲入到孔壁的底部,有效防漏。它能將孔壁的底部進(jìn)行固定,另外由于在鉆孔時(shí)會(huì)有很多殘?jiān)鼞腋,泥漿能夠?qū)ζ溥M(jìn)行清除。

4、關(guān)于混凝土的澆筑工作

首先,要根據(jù)施工的標(biāo)準(zhǔn)和具體的要求,選擇具有相應(yīng)的強(qiáng)度的混凝土。其次,對于選擇好的混凝土,在施工之前,還要做好嚴(yán)格的檢測工作。再次,用選擇好的混凝土灌注施工樁,在這一過程中要時(shí)刻觀察澆筑的情況,一定要使其符合相關(guān)的要求。

5、關(guān)于鋼筋籠

關(guān)于鋼筋籠的制作。一方面鋼筋籠主要是由鋼筋組成的,因此,要確保鋼筋的質(zhì)量以及鋼筋的處理如焊接以及去銹還有調(diào)直等都要符合施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。另一方面,在對鋼筋籠的外部進(jìn)行澆筑時(shí)要注意混凝土的厚度一定要適當(dāng),還要將鋼筋籠分成上中下三層,在這些層面上都要放上混凝土塊。

關(guān)于鋼筋籠的安裝。第一,在安裝之前,必須要對孔內(nèi)的狀況進(jìn)行檢測,使鋼筋籠的安裝工作順利進(jìn)行。第二,在安裝的過程中,首先,要注意安裝的位置一定要和鉆孔保持一致,其次,還要注意安裝的速度,不能太快,有些施工人員遇到障礙,不管不顧,強(qiáng)行吊裝,還有的直接把鋼筋籠從高處直接落到鉆孔處,導(dǎo)致鉆孔壁出現(xiàn)了坍塌的現(xiàn)象。

四、鉆孔灌注樁施工中的常見問題及處理措施

1、孔壁坍塌

在鉆孔灌注樁施工時(shí),引發(fā)孔壁坍塌的原因是多方面的,主要影響因素有:掏渣筒傾斜與鉆頭沖擊力的作用,碰撞孔壁所致;孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位,泥漿密度低護(hù)壁作用不大;受到流砂及軟淤泥土質(zhì)影響;當(dāng)?shù)貙影l(fā)生改變時(shí),無法及時(shí)調(diào)整泥漿密度;由于清孔不及時(shí),使得孔內(nèi)出現(xiàn)漏漿補(bǔ)漿現(xiàn)象,泥漿面過低使得孔內(nèi)壓力不足。針對上述問題,可采取有效措施加以處理,具體如下:利用砂與黏土混合物,對坍塌區(qū)域進(jìn)行填充修復(fù),根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況調(diào)整泥漿密度,待填充密實(shí)后再進(jìn)行沖孔。要保持泥漿面高度高出地下1m以上,對于用黏土修補(bǔ)后的塌孔,待黏土混合物凝固后,在用鉆機(jī)低速鉆進(jìn)。當(dāng)?shù)貙痈淖儠r(shí)要及時(shí)調(diào)整泥漿密度,清孔要準(zhǔn)時(shí),出現(xiàn)漏漿時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充泥漿。鉆孔形成后準(zhǔn)時(shí)灌注混凝土。鋼筋籠下放時(shí)要保持豎直慢放,不要撞擊到孔壁。

2、沖擊鉆頭被卡

沖擊鉆頭被卡的主要原因有:鉆孔不圓,在孔的狹窄位置鉆頭被卡住;當(dāng)鉆頭在孔壁間鉆孔時(shí),遭到上頭大的探頭石的阻礙;鉆頭沒能及時(shí)修補(bǔ),孔徑不斷變小,鉆頭入孔被擊;護(hù)筒下面出現(xiàn)變形,鉆頭卡在護(hù)筒下出不來。針對上述情況,可采取以下措施進(jìn)行處理:若鉆孔不圓時(shí),鉆頭活動(dòng)區(qū)間多,可以調(diào)整鉆頭活動(dòng)方位,與卡點(diǎn)分開,朝住孔底部較大的地方拿起,使鉆頭能連續(xù)向下活動(dòng)。讓鉆頭上下轉(zhuǎn)達(dá),準(zhǔn)時(shí)對鉆頭進(jìn)行修補(bǔ)。對鉆頭直徑進(jìn)行準(zhǔn)確測量,對于孔徑小的地方,通過反復(fù)沖擊使孔徑擴(kuò)大。護(hù)筒變形時(shí),在筒底的四周用直徑12mm的圓鋼接一個(gè)圈包箍,讓護(hù)筒復(fù)位。

3、鉆孔偏斜

鉆孔偏斜是鉆孔灌注樁施工中的常見問題,造成其出現(xiàn)的原因主要有:受到石頭與漂石的沖擊,鉆頭受力不均;鉆機(jī)底座沒有水平放置產(chǎn)生沉陷;施工土層軟硬不均;孔徑大,鉆頭小,鉆孔時(shí)受沖擊容易偏斜。為了有效減少和控制鉆孔偏斜現(xiàn)象的出現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)探頭石時(shí),用高沖擊擊碎探頭石,并及時(shí)將碎石進(jìn)行清理。進(jìn)入基巖后使用高沖程,若出現(xiàn)孔斜時(shí)重新鉆孔,遇到不均勻軟硬地層時(shí),使用低錘保持孔底的平整。

結(jié)束語

水利工程作為軟土地區(qū)的主要施工方式,如何做好這一地區(qū)的基層處理已成為當(dāng)今工作的主要重點(diǎn)。鉆孔灌注樁便是在這種時(shí)代背景下產(chǎn)生的施工新方法,它的出現(xiàn)有效的解決了傳統(tǒng)軟土地區(qū)施工難點(diǎn),為水利事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]萬江英.鉆孔灌注樁施工方法的研究與應(yīng)用[D].南昌大學(xué),2014.

[2]李秀玲,孟凡勝,仲崇勝.論鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].科技與企業(yè),2014,07:228.

[3]于元康,范以宇,陳加志.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用探究[J].廣東科技,2014,10:107-108.

[4]孫亞娟.水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)探究[J].黑龍江科技信息,2014,27:247.