摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，混凝土灌注樁技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，并且取得了不錯(cuò)的效果。本文通過對(duì)實(shí)際案例，介紹了混凝土灌注樁技術(shù)在病險(xiǎn)水庫加固工程施工運(yùn)用，闡述了具體的施工設(shè)計(jì)和施工方案，以供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞：混凝土；灌注樁；質(zhì)量控制；施工設(shè)計(jì)
所謂的混凝土灌注樁就是指為加固地基向孔內(nèi)灌注混凝土從而制成的樁，這種施工方法可以有效的工程地基進(jìn)行有效的加固，從而保障工程施工的質(zhì)量。目前，在工程施工中人們已經(jīng)將混凝土灌注樁技術(shù)應(yīng)用到水利工程當(dāng)中，并且在一些病險(xiǎn)水庫中進(jìn)行除險(xiǎn)加固的應(yīng)用，這不但提高了水庫自身的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還延長了水庫的使用壽命，在我國水利工程發(fā)展過程中有著十分重要的作用。下面我們就通過實(shí)際案例來對(duì)其進(jìn)行簡要的介紹，讓人們了解到混凝土灌注樁在水利加固工程中的實(shí)際應(yīng)用。
一、混凝土灌注施工技術(shù)的分類和施工方法
按其成孔方法不同，可分為鉆孔灌注樁，沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。
1. 鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆筑混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁。根據(jù)工程的不同性質(zhì)、地下水位情況及工程土質(zhì)性質(zhì)，鉆孔灌注樁有沖擊鉆成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁、潛水電鉆成孔灌注樁及鉆孔壓漿灌注樁等。除鉆孔壓漿灌注樁外，其他三種均為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工，在沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測定和控制泥漿密度，如遇較好土層可采取自成泥漿護(hù)壁。灌注樁的沉渣厚度應(yīng)在鋼筋籠放人后，混凝土澆注前測定，成孔結(jié)束后，放鋼筋籠、混凝土導(dǎo)管都會(huì)造成土體跌落，增加沉渣厚度。因此，沉渣厚度應(yīng)是二次清孔后的結(jié)果。沉渣厚度的檢查目前均用重錘，但因人為因素影響很大，應(yīng)專人負(fù)責(zé)，用專一的重錘，有些地方用較先進(jìn)的沉渣儀，這種儀器應(yīng)預(yù)先做標(biāo)定。
2. 沉管灌注樁
沉管灌注樁是指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人士中，然后邊澆筑混凝土（或先在管內(nèi)放入鋼筋籠）邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁及套管夯擴(kuò)灌注樁，后者稱為振動(dòng)沉管灌注樁。錘擊沉管灌注樁勞動(dòng)強(qiáng)度大，要特別注意安全。該種施工方法適于黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的砂石及雜填土層中使用，但不能在密實(shí)的中粗砂、砂礫石、漂石層中使用。振動(dòng)沉管灌注樁適用于在一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土、稍密及松散的砂土及填土中使用，在堅(jiān)硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，由于容易損壞樁尖，不宜采用。根據(jù)承載力的不同要求，拔管方法可分別采用單打法、復(fù)打法、反插法。
3. 人工挖孔灌注樁
人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生，制定合理的護(hù)壁措施。護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。
二、工程實(shí)例
某水庫位于一個(gè)水土流失十分嚴(yán)重的流域當(dāng)中，而且周圍的自然調(diào)劑比較差，其中該水利主要用于當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钣盟l(fā)電以及農(nóng)業(yè)灌溉等，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ钍种匾囊蔡嶙h。但是在長期使用和自然條件的影響下，該水庫出現(xiàn)了病險(xiǎn)的情況，因此就需要對(duì)其進(jìn)行一定的加固。
該病險(xiǎn)水庫的加固除險(xiǎn)計(jì)劃在2010年開始擬定，并且在同年的4月份開始加固施工。因此這就需要施工人員對(duì)水庫各個(gè)方面的情況進(jìn)行一定的了解。該水庫屬于碾壓式的均質(zhì)壩，整個(gè)控流面積到達(dá)了8.0km2，整體壩高達(dá)到28.8m，長度為215m，而且該水庫的上游破存在的平均比例為1：3.0，下游坡比則是1：2.5，整個(gè)水庫的頂寬為6.0m。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)該水庫的總庫容量為183.3萬立方米，中水庫設(shè)置的調(diào)洪庫容則為133.7萬立方米。
通過這些數(shù)據(jù)我們可以清楚的了解到，該水庫屬于小型水庫，而且該水庫的工程樞紐主要是有土壩和泄洪設(shè)施這兩個(gè)部分組成的。而我們對(duì)該水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的內(nèi)容主要有：①土壩結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和水庫自身的容量；②新建輸泄設(shè)施。
通過當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報(bào)告我們可以了解到；該書庫基礎(chǔ)修建選址屬于黃土丘陵地貌，許多出露的巖體都是人工填土施工造成的，而且這些人供填土的巖體主要是水庫右岸的黃土，采用人工碾壓的方法而制成的，有著較高的承載力而且屬于均質(zhì)土壩。在水庫中還存在著許多巖體，這些巖體大多數(shù)也是在水庫新建時(shí)，人工填土產(chǎn)生的。在建筑物基礎(chǔ)中存在有中等風(fēng)化巖體，這使得樁的極限側(cè)阻力的標(biāo)準(zhǔn)值一般在35kPa～130kPa之間。
三、混凝土灌注樁設(shè)計(jì)
在工程施工的過程中，我們按照工程的實(shí)際要求和施工條件，將灌注樁設(shè)計(jì)為29根。并且將其灌注樁設(shè)置在輸水設(shè)施、涵洞等工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上。我們根據(jù)工程的需要，在水塔上設(shè)置7跟灌注樁，在涵洞的基礎(chǔ)上設(shè)置22根。并且將灌注樁的直徑和長度都進(jìn)行統(tǒng)一。
1. 軸心豎向作用
灌注樁的軸心豎向作用力在灌注樁豎向承載力計(jì)算的主要因素，因此在對(duì)灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，以確保灌注樁的樁基豎向承載力的準(zhǔn)確性。其中軸心豎向作用力主要和灌注樁的柱周、橫截面積有關(guān)，因此我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要按照，我國相關(guān)的技術(shù)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行控制技術(shù)，從而設(shè)計(jì)出符合加固工程需要的灌注樁結(jié)構(gòu)。
2. 分層計(jì)算樁側(cè)極限側(cè)阻力
我們?cè)谶@里所說的分層計(jì)算樁側(cè)極限側(cè)阻力，主要是對(duì)水庫中壤土和泥巖進(jìn)行測量，從而取得相關(guān)的數(shù)據(jù)，保障在工程施工的工程當(dāng)中有據(jù)可依，提高工程的加固質(zhì)量。
3. 樁端極限端阻力
在對(duì)灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們可以通過地質(zhì)報(bào)告，來對(duì)泥巖基的進(jìn)行端阻力進(jìn)行測量計(jì)算。
四、灌注樁質(zhì)量控制
1. 鉆孔灌注樁
根據(jù)設(shè)汁要求，選擇適宜的鉆孔設(shè)備，嚴(yán)格控制施工工藝，保證孔位準(zhǔn)確，成孔垂直，每個(gè)灌注樁成孔后，經(jīng)地質(zhì)部門驗(yàn)收方可進(jìn)行下道工序。做好清孔、洗孔和泥漿護(hù)壁，防止出現(xiàn)縮孔、孔壁坍塌現(xiàn)象，樁底沉渣量滿足規(guī)范要求。
2. 鋼筋籠吊裝
鋼筋籠嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范制作， 吊裝前檢查焊接和綁扎強(qiáng)度，為保證鋼筋籠在孑L內(nèi)的保護(hù)層厚度， 在籠外 2.0 m左右焊接鋼筋棒支撐保護(hù)層 ， 并做好每節(jié)鋼筋籠焊接， 避免吊裝過程中出現(xiàn)卡、 阻現(xiàn)象 。
3. 混凝土澆筑
控制好混凝土各項(xiàng)配置指標(biāo)，保證混凝土和易性滿足規(guī)范施工和要求， 避免出現(xiàn)堵、埋管現(xiàn)象，導(dǎo)管直徑在 200mm以上，管端被混凝土埋深2～4m以內(nèi)，為便于導(dǎo)管提升，每節(jié)長度控制在2.0m左右。施工中混凝土必須連續(xù)快速澆筑，避免斷樁和夾泥層。
五、結(jié)語
由此可見，在對(duì)病險(xiǎn)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的過程中，混凝土灌注樁施工技術(shù)，可以有效的保障加固工程的施工是質(zhì)量和施工進(jìn)度，使其可以達(dá)到預(yù)期加固的效果。但是，在對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行控制和監(jiān)督時(shí)，由于混凝土灌注樁施工工程屬于一種隱蔽的工程項(xiàng)目，很難對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行全方位的監(jiān)管，因此這就要施工人員在工程施工中對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，并且按照國家相關(guān)規(guī)范和施工要求，對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行控制，以確保在混凝土灌注樁工程施工中不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 漆蘭，楊再松. 小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)[J]. 科技傳播. 2010（16）
[2] 李華欣，張延成，趙良敏. 混凝土防滲墻在永記水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J]. 大壩與安全. 2006（02）
關(guān)鍵詞：混凝土；灌注樁；質(zhì)量控制；施工設(shè)計(jì)
所謂的混凝土灌注樁就是指為加固地基向孔內(nèi)灌注混凝土從而制成的樁，這種施工方法可以有效的工程地基進(jìn)行有效的加固，從而保障工程施工的質(zhì)量。目前，在工程施工中人們已經(jīng)將混凝土灌注樁技術(shù)應(yīng)用到水利工程當(dāng)中，并且在一些病險(xiǎn)水庫中進(jìn)行除險(xiǎn)加固的應(yīng)用，這不但提高了水庫自身的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還延長了水庫的使用壽命，在我國水利工程發(fā)展過程中有著十分重要的作用。下面我們就通過實(shí)際案例來對(duì)其進(jìn)行簡要的介紹，讓人們了解到混凝土灌注樁在水利加固工程中的實(shí)際應(yīng)用。
一、混凝土灌注施工技術(shù)的分類和施工方法
按其成孔方法不同，可分為鉆孔灌注樁，沉管灌注樁、人工挖孔和挖孔擴(kuò)底灌注樁等。
1. 鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中澆筑混凝土（或先在孔中吊放鋼筋籠）而成的樁。根據(jù)工程的不同性質(zhì)、地下水位情況及工程土質(zhì)性質(zhì)，鉆孔灌注樁有沖擊鉆成孔灌注樁、回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁、潛水電鉆成孔灌注樁及鉆孔壓漿灌注樁等。除鉆孔壓漿灌注樁外，其他三種均為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工，在沖孔時(shí)應(yīng)隨時(shí)測定和控制泥漿密度，如遇較好土層可采取自成泥漿護(hù)壁。灌注樁的沉渣厚度應(yīng)在鋼筋籠放人后，混凝土澆注前測定，成孔結(jié)束后，放鋼筋籠、混凝土導(dǎo)管都會(huì)造成土體跌落，增加沉渣厚度。因此，沉渣厚度應(yīng)是二次清孔后的結(jié)果。沉渣厚度的檢查目前均用重錘，但因人為因素影響很大，應(yīng)專人負(fù)責(zé)，用專一的重錘，有些地方用較先進(jìn)的沉渣儀，這種儀器應(yīng)預(yù)先做標(biāo)定。
2. 沉管灌注樁
沉管灌注樁是指利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有活瓣式樁尖或預(yù)制鋼筋混凝土樁靴的鋼套管沉人士中，然后邊澆筑混凝土（或先在管內(nèi)放入鋼筋籠）邊錘擊或振動(dòng)邊拔管而成的樁。前者稱為錘擊沉管灌注樁及套管夯擴(kuò)灌注樁，后者稱為振動(dòng)沉管灌注樁。錘擊沉管灌注樁勞動(dòng)強(qiáng)度大，要特別注意安全。該種施工方法適于黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、稍密的砂石及雜填土層中使用，但不能在密實(shí)的中粗砂、砂礫石、漂石層中使用。振動(dòng)沉管灌注樁適用于在一般黏性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、濕陷性黃土、稍密及松散的砂土及填土中使用，在堅(jiān)硬砂土、碎石土及有硬夾層的土層中，由于容易損壞樁尖，不宜采用。根據(jù)承載力的不同要求，拔管方法可分別采用單打法、復(fù)打法、反插法。
3. 人工挖孔灌注樁
人工挖孔灌注樁是指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。為了確保人工挖孔樁施工過程中的安全，施工時(shí)必須考慮預(yù)防孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象發(fā)生，制定合理的護(hù)壁措施。護(hù)壁方法可以采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等多種。
二、工程實(shí)例
某水庫位于一個(gè)水土流失十分嚴(yán)重的流域當(dāng)中，而且周圍的自然調(diào)劑比較差，其中該水利主要用于當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钣盟l(fā)電以及農(nóng)業(yè)灌溉等，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ钍种匾囊蔡嶙h。但是在長期使用和自然條件的影響下，該水庫出現(xiàn)了病險(xiǎn)的情況，因此就需要對(duì)其進(jìn)行一定的加固。
該病險(xiǎn)水庫的加固除險(xiǎn)計(jì)劃在2010年開始擬定，并且在同年的4月份開始加固施工。因此這就需要施工人員對(duì)水庫各個(gè)方面的情況進(jìn)行一定的了解。該水庫屬于碾壓式的均質(zhì)壩，整個(gè)控流面積到達(dá)了8.0km2，整體壩高達(dá)到28.8m，長度為215m，而且該水庫的上游破存在的平均比例為1：3.0，下游坡比則是1：2.5，整個(gè)水庫的頂寬為6.0m。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)該水庫的總庫容量為183.3萬立方米，中水庫設(shè)置的調(diào)洪庫容則為133.7萬立方米。
通過這些數(shù)據(jù)我們可以清楚的了解到，該水庫屬于小型水庫，而且該水庫的工程樞紐主要是有土壩和泄洪設(shè)施這兩個(gè)部分組成的。而我們對(duì)該水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的內(nèi)容主要有：①土壩結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和水庫自身的容量；②新建輸泄設(shè)施。
通過當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報(bào)告我們可以了解到；該書庫基礎(chǔ)修建選址屬于黃土丘陵地貌，許多出露的巖體都是人工填土施工造成的，而且這些人供填土的巖體主要是水庫右岸的黃土，采用人工碾壓的方法而制成的，有著較高的承載力而且屬于均質(zhì)土壩。在水庫中還存在著許多巖體，這些巖體大多數(shù)也是在水庫新建時(shí)，人工填土產(chǎn)生的。在建筑物基礎(chǔ)中存在有中等風(fēng)化巖體，這使得樁的極限側(cè)阻力的標(biāo)準(zhǔn)值一般在35kPa～130kPa之間。
三、混凝土灌注樁設(shè)計(jì)
在工程施工的過程中，我們按照工程的實(shí)際要求和施工條件，將灌注樁設(shè)計(jì)為29根。并且將其灌注樁設(shè)置在輸水設(shè)施、涵洞等工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上。我們根據(jù)工程的需要，在水塔上設(shè)置7跟灌注樁，在涵洞的基礎(chǔ)上設(shè)置22根。并且將灌注樁的直徑和長度都進(jìn)行統(tǒng)一。
1. 軸心豎向作用
灌注樁的軸心豎向作用力在灌注樁豎向承載力計(jì)算的主要因素，因此在對(duì)灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，以確保灌注樁的樁基豎向承載力的準(zhǔn)確性。其中軸心豎向作用力主要和灌注樁的柱周、橫截面積有關(guān)，因此我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要按照，我國相關(guān)的技術(shù)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行控制技術(shù)，從而設(shè)計(jì)出符合加固工程需要的灌注樁結(jié)構(gòu)。
2. 分層計(jì)算樁側(cè)極限側(cè)阻力
我們?cè)谶@里所說的分層計(jì)算樁側(cè)極限側(cè)阻力，主要是對(duì)水庫中壤土和泥巖進(jìn)行測量，從而取得相關(guān)的數(shù)據(jù)，保障在工程施工的工程當(dāng)中有據(jù)可依，提高工程的加固質(zhì)量。
3. 樁端極限端阻力
在對(duì)灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們可以通過地質(zhì)報(bào)告，來對(duì)泥巖基的進(jìn)行端阻力進(jìn)行測量計(jì)算。
四、灌注樁質(zhì)量控制
1. 鉆孔灌注樁
根據(jù)設(shè)汁要求，選擇適宜的鉆孔設(shè)備，嚴(yán)格控制施工工藝，保證孔位準(zhǔn)確，成孔垂直，每個(gè)灌注樁成孔后，經(jīng)地質(zhì)部門驗(yàn)收方可進(jìn)行下道工序。做好清孔、洗孔和泥漿護(hù)壁，防止出現(xiàn)縮孔、孔壁坍塌現(xiàn)象，樁底沉渣量滿足規(guī)范要求。
2. 鋼筋籠吊裝
鋼筋籠嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范制作， 吊裝前檢查焊接和綁扎強(qiáng)度，為保證鋼筋籠在孑L內(nèi)的保護(hù)層厚度， 在籠外 2.0 m左右焊接鋼筋棒支撐保護(hù)層 ， 并做好每節(jié)鋼筋籠焊接， 避免吊裝過程中出現(xiàn)卡、 阻現(xiàn)象 。
3. 混凝土澆筑
控制好混凝土各項(xiàng)配置指標(biāo)，保證混凝土和易性滿足規(guī)范施工和要求， 避免出現(xiàn)堵、埋管現(xiàn)象，導(dǎo)管直徑在 200mm以上，管端被混凝土埋深2～4m以內(nèi)，為便于導(dǎo)管提升，每節(jié)長度控制在2.0m左右。施工中混凝土必須連續(xù)快速澆筑，避免斷樁和夾泥層。
五、結(jié)語
由此可見，在對(duì)病險(xiǎn)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固的過程中，混凝土灌注樁施工技術(shù)，可以有效的保障加固工程的施工是質(zhì)量和施工進(jìn)度，使其可以達(dá)到預(yù)期加固的效果。但是，在對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行控制和監(jiān)督時(shí)，由于混凝土灌注樁施工工程屬于一種隱蔽的工程項(xiàng)目，很難對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行全方位的監(jiān)管，因此這就要施工人員在工程施工中對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，并且按照國家相關(guān)規(guī)范和施工要求，對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行控制，以確保在混凝土灌注樁工程施工中不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 漆蘭，楊再松. 小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)[J]. 科技傳播. 2010（16）
[2] 李華欣，張延成，趙良敏. 混凝土防滲墻在永記水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J]. 大壩與安全. 2006（02）
