傅嘉冰
摘 要:當前,鉆孔灌注樁技術憑借其成本低、效率高且工序簡便等諸多優勢,在水利工程中得到了越來越廣泛的運用。本文簡要介紹鉆孔灌注樁施工技術以及其技術特點,對施工過程中容易出現的問題做出簡單的描述,重點對施工技術方法展開闡述,希望對水利工程建設有所幫助。
關鍵詞:水利 鉆孔灌注樁 技術方法
在我國當前的經濟生活中,水利工程有著十分重要的地位,施工質量以及其安全性應當引起我們的高度重視。通常水利工程的施工場所往往環境惡劣,這也為施工增加了困難,所以對于環境要求不高的鉆孔灌注樁技術受到了施工方的廣泛歡迎。作為水利工程中的重要工藝技術,雖然鉆孔灌注樁有著工序簡便且效率較高的優點,但在施工過程中依然需要我們采用科學的施工技術和方法,以保證工程質量,因此,依然值得我們對其展開研究。
1.鉆孔灌注樁施工技術簡介
鉆孔灌注樁技術,就是運用機械在地面打出樁孔,運用導管實現水下混凝土的澆灌,完成水下施工的施工工藝。相比較傳統混凝土灌注工藝,鉆孔灌注樁技術憑借其諸多優勢,能夠有效提升施工質量,提高施工效率。鉆孔灌注樁技術對設備和環境的要求不高,所以有著更強的適應性,在多種環境下的水利工程中都可以廣泛采用,并且成本較低;而且,運用鉆孔灌注樁技術,噪音小、震動小,幾乎不會帶來地面隆起、偏移等負面作用,對環境的影響較小。
此外,運用鉆孔灌注樁技術,通常可以入土更深,從而有效保證水利工程的施工質量。通常在工程中采用鉆孔灌注樁技術,需要分析施工現場的地質狀況,對施工結構有較為深入地研究,從而確保鉆孔灌注樁的順利施工。鉆孔灌注樁技術能夠在任何地質狀況的地面上穿透,對于地質承載力的影響很小。當然,其施工效果也與施工工藝、混凝土配比、泥漿護壁等因素密切相關,因此,我們有必要針對鉆孔灌注樁技術展開深入研究,從而確保施工質量。
2.鉆孔灌注樁施工技術特點
(1)相比較傳統的錘擊沉樁方式,鉆孔灌注樁施工具有明顯的噪音地、震動小的特點。
(2)成樁的直徑可以比預制樁大很多。
(3)對于施工環境的要求較低。
(4)施工質量的高低對于樁的承載力有很大的影響。
(5)混凝土質量不易控制。
(6)耗費工時較長,成孔較慢,泥渣對環境有一定的污染。
3.鉆孔灌注樁施工容易出現的問題
(1)斷樁現象。水利工程鉆孔灌注樁施工過程中,斷樁是常見的問題。這種問題出現的原因主要是由于在混凝土灌注時,導管與灌注面距離過大,導致混凝土在導管中出現離析,如果后期封管工作不理想,斷樁就很有可能出現。此外,混凝土灌注時間也直接決定了混凝土質量,如果時間超出許可范圍,樁的強度必然降低。
(2)縮頸現象。水利工程鉆孔灌注樁施工過程中,鉆井的過大壓力,會讓鉆頭刺破淤泥層,從而導致淤泥進入鉆孔,最終形成縮頸現象。縮頸的出現大多數情況下是因為施工過程中對鉆井的力度和速度把控不佳導致的。
(3)坍塌現象。在施工過程中,可能會出現鉆孔灌注樁坍塌的問題。這大多與施工區域的地質狀況有關。因此,在施工前,必須對施工區域的地質狀況深入考察,盡量避開在坍塌易發位置強行施工。并且,如果在施工過程中發生坍塌,必須將鉆孔確實填充,以免影響水利工程的整體質量。
(4)斜孔現象。鉆孔灌注樁施工過程中,斜孔也是容易出現的一種問題。在過硬的地質條件下施工,比較容易出現斜孔現象。因此,鉆孔速度要嚴格控制,一旦出現斜孔跡象,必須馬上調整。如果經過有效調整,依然出現斜孔狀況,則必須另擇他地重新鉆孔,對于以鉆孔部位必須保證完全填充。
(5)導管進水現象。在灌注混泥土的時候,可能會出現導管進水的現象。導管進水的主要原因是灌漿量不足,或導管連接處密封效果不佳。一旦導管出現進水的現象,容易導致混凝土出現離析,影響施工質量。
(6)沉渣與泥皮過厚。在施工過程中,如果孔底的沉渣過厚必然會出現孔壁泥皮過厚,泥皮過厚直接影響混凝土樁的承重能力。所以,在施工過程中,對于泥漿的性能必須嚴格把控,通過對泥漿的有效掌控,保證鉆孔灌注樁具有符合設計指標的稱重能力。
4.鉆孔灌注樁施工技術施工方法
(1)施工準備。首先,對施工現場的地質條件嚴格勘查,確定最適合的施工設備。然后,根據施工計劃以及施工規范,妥善準備施工設備。
(2)定位并安裝鉆機。明確鉆孔灌注樁的中心位置,以此為基準定位鉆機。對于有鉆塔的鉆孔機,先將鉆桿大概定位到鉆孔灌注樁之上,再將機架用設備頂起之后,將鉆機準確調整到中心位置。然后,將鉆桿、鉆頭以及護筒等設施有效固定,與中心位置呈一直線,其水平和斜度誤差要嚴格控制在施工規范要求的范圍內。至此完成了鉆機的定位。
(3)埋設護筒。鉆孔施工過程中,靜水壓力作用下,隨著鉆孔深度加大,塌孔、流砂出現的風險也會增大。因此,通常都會預先埋設護筒,從而避免出現塌孔,保證鉆孔的施工質量。
(4)泥漿制備。將水、土和添加劑按照規定的配比混合,完成鉆孔泥漿的準備。然后在護筒中灌注泥漿,從而實現對鉆具的潤滑,對孔壁的保護,鉆孔過程中孔壁形成泥皮從而實現對鉆孔的保護。
(5)鉆孔。先要進行鉆孔實驗,從而對相關工藝參數的合理性做出驗證。對鉆孔實驗的孔完成質量檢驗,確認合格之后才能夠正式開始施工。在開機前,再次檢驗鉆具、護筒的位置是否正確。確認無誤之后,鉆孔施工正式開始。鉆孔開始的時候需要對鉆孔速度有一定的控制,通常在在2m/h左右,當鉆孔超過4米以后,可以將速度調整到在3m/h。當鉆孔到達覆蓋層,可以使用減壓鉆進方式。在鉆孔過程中,要時刻對地質狀況保持關注,合理掌控好鉆孔速度與泥沙排量;同時密切關注泥沙粘稠度狀況、以及鉆頭、鉆具運轉狀態,如有異常,馬上暫停作業,就出現的異常查明原因,完全排除問題才能再次開始施工。endprint
(6)清孔。鉆孔完成之后,根據施工標準檢查成孔的質量,確保孔徑、孔深、孔偏斜度等指標符合施工設計要求。然后,對孔底部的成渣展開徹底的清除,確保孔的質量不受影響。
(7)混凝土灌注。成孔完成之后,就可以進行混凝土灌注施工。首先必須做好灌注的準備工作,檢查攪拌車的狀態,完成導管、漏斗、隔水膽的準備。在鋼筋籠上裝好導管,并且完成對成孔的再次清洗,將漏斗與隔水栓掛好,緊貼導管內的水面,開始澆筑首批混凝土,也就是首盤灌注,一直到頂樁澆灌完成。在整個灌注過程中,要特別注意首盤灌注工序,以及混凝土的連續灌注工序,這是兩個十分重要的工序。在首盤灌注的時候,要保證孔底部有足夠的混凝土,當底部混凝土足夠的時候,拉起混凝土擋板,從導管中排除隔水膽。在灌注混凝土的時候,導管的位置最好控制在距離孔底30~50cm處。完成首盤灌注之后,可以開始混凝土的連續灌注,一直完成到樁頂。在這個過程中,必須要保證灌注是連續無間斷的。一旦出現間斷,首批混凝土在孔底已經開始凝結,這樣施工完成的混凝土樁出現斷樁的風險將會大大增加。并且灌注過程中要保證導管內不會有空氣進入,否則有可能會在導管內出現負壓,阻礙管內混凝土到達主導管底部。在灌注到樁頂的時候,混凝土如果出現上升艱難的狀況,可以運用輔助工具來幫助提升。
5.結語
隨著科學技術的不斷進步,鉆孔灌注樁技術也在不斷完善,在水利施工過程中得到的應用也越來越廣泛,盡管在實際操作過程中依然可能出現問題,但是只要我們嚴格遵循科學的施工工藝和方法,鉆孔灌注樁技術還是能夠有效保證施工質量的。作為施工人員,必須在施工過程中嚴格按照科學的施工方法來展開作業,從而保證施工質量符合設計要求。合理的鉆孔灌注樁技術,有效保證了水利工程建設的順利進行,也為我國水利工程的發展起到了一定的促進作用。
參考文獻:
[1]黃慶.水利施工中鉆孔灌注樁施工技術及應用研究[J].黑龍江水利科技,2016(06).
[2]李永靜,張彥通,王昌.鉆孔灌注樁技術應用于水利施工中的研究[J].建材與裝飾,2016(36).
[3]馬曉慧,黑東平.鉆孔灌注樁技術在水利施工中的應用[J].科技創新與應用,2014(11).
[4]李蘇君.淺談水利施工中鉆孔灌注樁施工技術[J].科技創新與應用,2014(07).endprint