摘要:水利工程中基礎施工是非常重要的環節,基礎的穩固性及耐用性對于水工建筑的平穩運行起著決定性的作用,特別是水利工程建筑多數都在十分復雜的條件中運行,所以對于基礎的要求相對較高。在工程基礎中,常常要用到鉆孔灌注樁技術,這種技術在目前來看仍是一種比較適合的施工方法,具有很多優點,但也存在環節多、技術要求高、影響因素多等方面的不足,整個施工環環相扣,一環不慎,就可能對工程質量產生影響,本文對此問題進行了深入分析和探討。
關鍵詞:水利工程;鉆孔灌注樁;施工;質量控制
中圖分類號: TU753.3 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.03.027
鉆孔灌注樁施工一般都要經過施工準備、鉆孔、清孔、下籠、注漿等工序,整個施工的質量控制也就是對各個操作環節進行管護,采取各種有效預防措施,使施工的方法、工藝、操作等都達到規劃設計的要求,確保工程質量符合或超過標準,保證和提高鉆孔灌注樁的成樁質量。
1 鉆孔質量控制
在鉆孔前要先對孔位所處的地質情況進行勘察,根據設計要求,選擇適合設計孔徑標準的鉆機型號,先把鉆機準備就序,開鉆時要注意鉆進速度和壓力,一般要采用減壓鉆進,避免孔底鉆壓過大,引起鉆桿彎曲變形而產生斜孔、彎孔和擴孔等情況,在成孔時,要注意孔底的沉渣量不能過多,同時也要避免孔壁坍塌、擴徑和縮徑的發生。
1.1孔底沉渣控制
孔底沉渣會對灌注樁的載荷產生不利影響,如果孔底沉渣太多,在灌注時會阻止混凝土漿達到孔底,導致樁下沉而影響基礎的穩固。沉渣過多主要是清孔不到位引起,主要原因是泥漿的比重和粘度掌握不好,不是過稀就是過稠,清孔時泥漿過稀則攜渣能力不夠,過稠則會使孔壁結皮,使摩擦樁承載力降低。所以在第一次清孔時要及時補充新鮮泥漿,增大對孔內泥漿的置換。第二次清孔時盡可能用泵吸及循環清孔的方法,把孔中的沉渣清干凈,鉆孔完成后要對終孔進行驗收,測明孔底沉渣的真實厚度。
1.2孔壁坍塌控制
導致孔壁坍塌的原因很多,為避免此情況的發生,要采取有效措施進行控制。一是仔細查看地質勘察報告,對于孔位的地質情況要心中有數,然后根據地質情況,按標準要求設置好鋼護筒,保證孔口暢通,能及時排水;二是鋼筋籠的下放,一定要保證籠的整體牢固和圓直,下籠時始終使籠體豎直,不能產生偏斜而刮碰孔壁;三是如果遇到地層不穩定,換漿時間不宜過早,要在下完籠后第二次清孔時再換大比重泥漿,并且清完后要及時灌注,避免沉渣落底,保證樁身質量。
1.3擴徑和縮徑控制
在鉆孔時,如果鉆頭振動過大,鉆頭偏位或遇到孔壁坍塌,都有可能發生擴徑的情況。如果鉆頭磨損嚴重,焊接不及時,或者在鉆孔深處的地層中存在遇水膨脹的軟土、粘土泥巖等都容易引發縮徑。擴徑會使灌漿量增大,而縮徑會使樁的承載力達不到設計標準,所以這兩種情況都要加以避免。對于擴徑可以通過加強穩固鉆機、采用減壓鉆進,確保鉆頭正直,避免擺動或偏位,控制鉆速,使孔壁良好;對泥漿的比重要控制適當,而且要保證孔內水位足夠,保證孔內泥漿對孔壁的壓力穩定。對于避免縮徑,施工人員要對地質資料進行細致了解,掌握孔深處是否存在遇水膨脹的不良土層,如果存在,要采取失水率小的優質泥漿進行護壁,經常校正鉆頭直徑,確保鉆頭直徑在合適的大小。
2 砼灌注質量控制
2.1原材料的質量控制
灌注漿主要是混凝土砂漿,由水、水泥、砂石、外加劑等材料組成,在原材料的選用上,必須要進行嚴格控制,水一定要用干凈的水,水的pH值、水溶物及其他一些理化特性都要達到標準,工業廢水及污染的水不能用;水泥一定要選用正規廠家,三證齊備,且要在保質期內;對于骨料的選用,細骨料要無雜質,細度模數要達到設計要求,如果含有泥土,則在使用時要進行清洗,粗骨料也應當進行沖洗,級配要按設計標準進行,各種組料的配比要經過試驗后按所得數據進行,要嚴控拌料細節,確保混凝土漿液的質量。
2.2坍落度控制
在灌注時一定要注意控制混凝土的坍落度,因為這直接影響著成樁的好壞,要確保混凝土的拌和達到均勻程度,和易性佳,內部阻力小,而且初凝時間長,有良好的潤滑性能,這樣的混凝土漿液在灌注時才能保證連續進行,灌注后才能確保漿液的密實程度,一般要控制在20厘米這個區間。在實際灌注中,首批混凝土在灌注時要保證滿足埋深需要,其他批次的可適當增加水泥及砂量,這樣能使混凝土的和易性和流動性更佳,另外可保證后澆入的泥漿容易上升。
2.3導管埋深控制
要控制導管埋深,因為其深度的合理與否也影響到成樁質量。在每次下料后,都要準確計算出灌注面的升高距度,然后確定導管的埋深,據此來決定導管的拆卸數量,防止出現因導管拔出后產生斷柱現象,一般要保證導管埋入深度在2~6米這個范圍。
2.4鋼筋籠上浮控制
由于漿液的灌注會產生一定的浮力,為了防止鋼筋被托起升高,一般在漿液澆至鋼筋籠位置時,要減慢澆筑的速度,且這時要控制導管埋深處于較大的位置,慢慢地使漿液表面進入鋼筋籠骨架一定深度后,再慢慢提升導管,使管口高于鋼筋籠底部骨架一定距離,然后再繼續慢慢灌注。
3 結語
灌注工程是一個系統的過程,涉及到的環節較多,在施工中,如何抓好細節,嚴控施工準備、成孔、清孔、水下砼灌注等各個環節的質量,是所有水利工作者共同努力的方向。在具體的施工中,要認真學習,仔細研究,熟悉地質、設計、施工及各項技術指標,要不斷提高自身的業務水平,積極投身到施工作業中,確保灌注樁的高質量完成。
作者簡介:張憲香,本科學歷,前郭縣水利勘測設計隊,工程師,研究方向:水利水電工程。