石小慶
陜西鐵路工程職業技術學院 陜西 渭南 714000
隨我國社會的發展,近年來我國水利工程建設及工程規模也愈來愈多、愈來愈大,而作為水利工程重要工序之一的灌注樁,其施工工藝與質量也顯得愈發的關鍵。水利工程作為我國的基礎性工程,對我國的生產建設有著至關重要的作用。
設備鉆進時,通常鉆頭會發生較大的擺幅,擴孔問題較為突出,對施工質量的影響較大。因此,在施工時必須要保障鉆孔的垂直度。當處理小口徑鉆進時,應重要關注鉆頭側刃對不同地質的影響力,這就要求我們在鉆進前,要加強對該地地質進行分析,從而選擇合適的鉆頭,以達到降低擴孔的發生率的目的。同時,由于灌注樁多在黏土層進行操作,這就受到土地層強度、硬度的影響比較小,鉆具則容易刻取黏土,易發生擴孔現象[1]。這就要求我們必須保持要鉆進的穩定性,對鉆速加以有效控制,并限制其一個較小值。
當樁孔符合要求之后,在保證鋼筋骨架的沒有發生扭曲、彎曲的情況下,即可放置鋼筋骨架。當鋼筋骨架放置設計位置之后,必須立即加以固定。同時,還要在鋼筋籠上設置混凝土塊以保障保護層的厚度。但在鋼筋骨架放置時,必須做到緩慢、輕放,并將鋼筋骨架的中心與槽孔中心相吻合。
鋼筋骨架放置、固定后,必須在4h內進行混凝土灌注。而混凝土的含砂率以45%左右為宜。灌注前,我們首先應將孔內的碎石等清理干凈,再結全泥漿循環法對孔內黏土加以清理,以有效降低孔內泥漿比重。其次,應進行一次試灌,將孔內的泥漿擠壓出來。而在進行灌注時,則一定要對導管的提升速度加以有效控制,使泥漿能夠順利排出通道;避免發生夾泥或是縮徑等問題。而在對導管進行提升過程中,還要保持管內約有3~4m長的混凝土柱,以避免泥漿進行導管之中。
而對于大直徑的水利鉆孔灌注樁進行灌注時,其對泥漿的要求較高。通常我們應結合對該地的地質情況、孔位等客觀因素進行全面分析之后,再確定泥漿的選擇。通過在地質較為復雜、護筒下沉不及巖層、覆蓋層較厚的情況下,多采用丙烯酰胺泥漿,這樣可以充分發揮該泥漿的低固相、高黏度以及不分散等優勢。
當樁身結構全部完成之后,必須要對樁身整體結構的質量以及樁承載力進行全面的檢測。其檢測方法通常為動測法、鉆芯法、射線法、靜荷載以及聲波透射法等。我們以往多采用靜荷載實驗法進行相關的檢測,此方法測出的數據較為準確,但卻費工費時。目前,隨著科技的進步,多采用聲波透射法,其科技含量較高,機理明確,同時設備較為簡單,檢測時也較為方便,其最終的檢測結果也十分的準確可靠,可對樁身的完整性、均勻性等全面性能指標進行有效的檢測。
由于在鉆進過程中,往往會受到地應力的影響,將相對較軟的巖層加以釋放,從而導致了縮徑問題的出現。有時在鉆進時,也會因壓力過大,使鉆頭迅速穿過淤泥層,導致一部分淤泥涌向鉆孔內,側壓力則會與孔內的泥漿壓力達到一定的平衡,有時甚至還會出現卡鉆現象。因此,我們避免縮徑問題時,一定要對鉆進加以嚴格控制,當鉆進位置達至淤泥層時,可采用黏土泥膏將鉆進壓力縮減至0;并保持鉆機低速運行以及無油壓空轉。另外,還可以在鉆孔結束后,再對地層進行至一次或是二次的掃描,以達到避免縮徑現象的發生。
發生坍孔的誘因很多,較為常見的有以下幾點:地質因素、釋放量大于泥漿對孔壁壓力、泥漿黏稠度過低等。處理該問題時,一定要結合對該地地質勘查報告的全面分析,再加以有效的補救。成孔時發生坍孔的補救措施有:首先,繞開該樁位;其次,回填、夯實之后, 再重新鉆進。灌注時發生坍孔的補救措施:首先,回填,且于回填處加設梅花樁;其次,回填夯實后,再進行重新鉆進。
斜孔易發生于軟硬巖層交替處。其發生原因是因鉆進壓力過大,造成鉆頭偏向較軟巖層方向。處理方法:可在鉆進過程中,有效對鉆速加以控制。如果對已經發生斜孔現象的樁孔,則應及時予以糾正,當糾正無效時,只能進行回填、夯實后再進行重新鉆進。
首先,我們應在導管組裝前,對其管內的平順度以及密封性加以嚴格檢查。并在混凝土攪拌過程中,應對骨料的規格、坍落度、攪拌時間加以有效控制,全面避免混凝土在導管內停留過長時間。同時,在灌注時還要避免在導管內形成高壓氣囊,并可采用反復抽插來加以消除。如果發生氣囊不能有效被消除時,應及時停止灌注,并采用長桿予以疏通消除。
埋管問題多發于灌注過程,多受混凝土的流動性保持時間、初凝時間、導管直徑以及相應的導管允許埋入的極限深度等因素影響較大。因此,為避免發生埋管問題,我們必須在灌注過程中,加強對導管的埋入深度進行控制。同時,還要做到對導管內的通順度及密封度加以拆卸檢查。通常,可在混凝土面每上升5m后,就需要對相應數量的導管進行拆除[2]。
良好的灌注樁施工工藝是保障水利工程建設的重要基礎工序之一,其施工質量直接關系到水利工程整體質量,因此,我們必須要加強對影響灌注樁的施工工藝諸多因素的重視,除要嚴格按照施工工藝流程進行鉆孔及灌注之外,還要對易發生質量問題的各個環節加以有效的監管與控制,從而全面保障、提升水利工程質量。