灌注樁施工工藝在水利工程中的應用研究

張亞杰 韓學文 王文剛

摘 要：灌注樁施工是現代水利工程施工常用的施工技術之一，但是灌注樁施工多在水下進行施工，這就給施工造成較大的影響。同時灌注樁施工過程較為復雜，需要考慮到的環境因素也較多，如水流、水溫等的影響，因此加強灌注樁施工質量的控制具有重要的現實意義。通過分析鉆孔灌注樁的技術要求以及具體運用，并且就影響灌注樁施工質量的因素進行了探討并提出科學的控制策略，以期為水利施工提供建議。

關鍵詞：灌注樁 施工質量 技術要求 有效控制策略

中圖分類號：TV553 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0061-01

灌注樁施工作為較為特殊的施工技術，在現代水利工程建設占據了重要的地位。然而由于灌注樁施工工藝要求較高，且處于較為復雜的工作環境，因此我們需要對于灌注樁施工進行穩定性分析與施工質量控制。質量控制是灌注樁混凝土成型以及預應力達到設計要求的一項重要的技術，也是保證整個灌注樁混凝土施工質量的重要手段。通過分析影響灌注樁施工質量的因素，提出有效的質量控制策略，進一步提高灌注樁施工質量。

1 影響灌注樁施工質量的因素

1.1 鋼筋銹蝕導致強度降低

鋼筋銹蝕會造成混凝土各種力學性能的減弱，會對于設計好的結構產生較大的損傷。鋼筋不斷被腐蝕的過程中，其力學性能減弱并逐漸與混凝土發生脫離作用，進而導致混凝土綜合性能的不斷減弱。在側向壓力的作用時，和兩種不同壓力作用，使得混凝土處于雙壓一拉的應力狀態，在側壓力的作用下，混凝土的相對剛度為發生了變化，比在單個壓力的左右下有著30%～60%的劇烈變化，并且跟側壓力有著線性關系。

1.2 泥漿施工的影響

泥漿施工在灌注樁施工中也是比較重要的，尤其是當泥漿的質量和性能不能滿足實際需要的時候，那么就會使得灌注樁施工的質量和效率大打折扣。尤其是在灌注樁成型以及樁的承載能力方面，泥漿的成分配比以及質量都產生了巨大的影響。如果不能夠科學有效地進行泥漿施工，那么就會使得整體施工質量下滑，其會對混凝土的成型也有影響。

1.3 溫度影響

由于灌注樁的施工以及工況是處于復雜的環境，因此我們需要考慮溫度變化尤其是水溫對于影響。在大型的灌注樁結構中，由于整體結構較大，內部的混凝土鋼筋的比熱容較小，導致了內部的溫度不均勻。而溫度不均勻就會產生熱應力，這種無規律的熱應力對于灌注樁結構的影響較大。而造成溫度變化的主要因素是環境溫度變化以及太陽輻射對于水體的影響，因此在施工前要進行考察溫度情況。

1.4 水流等流體沖擊的影響

灌注樁結構一般都是在河流、湖泊等水體環境進行建設，而這些地方水流等流體情況較為復雜。灌注樁長期出于水流的影響，流體侵蝕對于灌注樁的強度以及穩定性造成了嚴重的侵害，因此為了保證灌注樁的安全性和耐久性，我們需要對水流等流體對于灌注樁沖擊的影響進行分析。

2 灌注樁結構施工控制要點

2.1 施工準備階段

工欲善其事，必先利其器。因此在進行灌注樁結構施工之前要高度圖紙會審及設計交底工作，保證會審通過的圖紙能夠對于施工地點的地質勘測、水流以及水溫變化有著詳細的說明。同時更對于施工階段的灌注樁位圖、施工圖，樁的相關尺寸標定以及灌注樁強度校核要進行反復審查，直到達到標準。由于進行灌注樁結構施工涉及到的內容較多，因此要組織施工方、委托方以及監理方對于施工安全、施工質量控制等進行反復的協商研討，結合施工現場實際情況對于施工涉及到的技術要求以及安全標準進行反復修訂，從嚴控制。認真核查施工用到的建筑材料以及其他輔助材料，杜絕任何劣質的材料進入到施工現場。加強對于施工使用的機電設備的管理，確保機電設備能夠正常安全運行。

2.2 鉆孔及清孔

在進行鉆孔之前要反復校核保護筒埋放的位置，并且對于灌注樁軸線位置進行確認。在實際的控制中，保護筒高出地面距離為10～20 cm，保護筒中心線的位置偏差不超過2 cm，保護筒筒底應該埋入灌注樁超過20 cm，在外部將筒的外圍用泥土分層填實。鉆進孔時候，保護筒的直徑應該在20～40 cm范圍之內，工程技術人員應該和施工單位的施工人員一起校核灌注樁中軸線，當實際中軸線與設計值誤差不超過2 cm才符合要求。當鉆孔完成之后要進行清孔作業，當完成鉆孔之后進行的清孔作業成為首次清孔，首次清孔直接關系到灌注樁成型質量。因此要求清孔后泥漿中不含有顆粒度較大的泥塊以及土塊，沉渣在孔底的積累厚度不得超過10 cm，泥漿含砂量小于40%。放導管和鋼筋籠以后的清孔稱為第二次清孔。

2.3 制作和安裝鋼筋籠

在進行鋼筋籠框架結構的下料時，為保證有效的橫截面積，應該提前制作樣板，經相關技術人員確保無誤后方可進行后續的批量生產。下料之前要將鋼筋表面的鐵銹、污漬進行清理，同時要保證鋼筋的型號、規格、外形尺寸、連接方式、質量等各項指標都滿足相關的技術標定要求。在驗收合格的鉆孔中吊放鋼筋籠，并正確就位。在進行鋼筋籠的制作時候，技術人員要反復校核用鋼材及焊條的型號，對于鋼筋原材料及其焊件的檢測結果出相關的書面報告。在鋼筋籠驗收合格后，工程技術人員要檢查鋼筋籠的就位情況，檢查確保混凝土保護層以及厚度鋼筋籠是否產生形變，檢查合格的鋼筋籠后方可下導管灌注混凝土。在安放鋼筋籠之前，施工人員要認真檢查樁孔的大小和清潔度，避免雜物進入到樁孔中。安放鋼筋籠時，要對準孔位之后緩慢地進行下放，下放中不允許強行放下和拉起，以免出現塌孔和撞擊磨損的問題。

2.4 灌注混凝土

在進行混凝土澆筑之前，要將模具內的垃圾雜物清掃干凈，同時保證整個模具處于濕潤狀態。在澆筑較高的垂直立柱的時候，避免因為攪拌不均勻而造成的空穴，應該布置串筒溜槽來保證混凝土順利凝結。在澆筑混凝土的時候，要嚴格按照技術文件來執行，同時應加強對現場施工人員的技術指導，確保澆筑順利進行；由于混凝土具有很強的綜合力學性能，因此使用混凝土的建筑結構剛度都較大。由于混凝土剛度大，比熱容小，因此當氣溫上升較快的時候就會導致混凝土出現裂縫。因此在施工中，在混凝土原有的配比中加入新的材料，通過添加凝結劑來增強混凝土的抗裂能力。

3 結語

在經濟高速發展的當代社會，水利工程在蓄水防洪、水利發電、水產養殖業等方面扮演了重要的角色，因此加強水利工程建設具有重要的意義。在水利工程中要因地制宜地采用灌注樁施工工藝，根據不同地質條件、水文條件以及施工要求等因素選擇相應的灌注樁施工工藝，提升灌注樁施工效果。

參考文獻

[1]牛春艷.水利工程中灌注樁施工與安全控制[J].中國新技術新產品，2011（2）：110.