劉剛
摘要:隨著國民經濟的快速發展,我國的水利工程事業也在快速的發展,人們為了滿足自身的需求,不斷加強對水利工程的建設力度。人們在施工中選擇鉆孔灌注樁施工技術,這種技術的優點在于施工范圍廣、工藝成熟、承載力高等,廣泛被人們使用,但是現在施工中還存在著很多的質量問題。水利工程中灌注樁是十分重要的,所以對灌注樁的要求也是很高的。
關鍵詞:水利;灌注樁;施工工藝
0引言
水利工程是一項民生工程,對國家和人民的生產生活都有著很重要的關系,所以水利工程的施工工藝成為了重要的任務。對于任何工程來說,基礎工程施工質量都決定了整個建筑項目的質量。鉆孔灌注樁施工技術主要是應用于基礎工程中,并且不受地質環境的影響,因此在房地產、市政工程、水工建筑等領域中應用十分廣泛。對于水利工程來說,鉆孔灌注樁施工要進一步得到提升,就需要加強質量控制,避免產生安全隱患。從鉆孔灌注樁工藝本身來說,該項技術的應用流程較多,為了確保基礎工程建設質量,必須要全面掌控每個施工環節、確保各個環節實施質量,這樣才能夠發揮鉆孔灌注樁施工工藝效益,確保工程整體建設質量。
1???? 水利工程灌注樁成孔施工
1.1? 成孔設備以及鉆具的選取
在對于鉆孔的設備選擇上,有著比較嚴格的要求,因為鉆孔技術的好壞首先在于鉆孔設備的精良,其次是鉆孔施工人員的操作。按照成孔設備以及鉆具的要求,灌注樁成孔所采用的施工設備是轉盤鉆機。在鉆進時,鉆頭擺動非常大,因而會出現極其嚴重的擴孔現象,這時便會給工程的施工帶來極其不利的影響。為了防止這種不良影響的產生,施工人員在施工時一定要確保鉆孔的垂直度,并采取合適的技術處理措施,這樣才能對鉆具的擺動起到一定的約束作用。小口徑在鉆進時,應該充分重視鉆頭側刃在刻取巖石時所起到的重要作用;由于灌注樁本身鉆進的地層就比較軟,那么對比之下,側刃發揮出的作用就比較小一些。故而在對灌注樁進行鉆孔時我們要選用合適的鉆頭,盡量去減小鉆孔的擴孔率。
1.2? 選擇合適的鉆進參數
(1)???? 鉆進泵量的選取。灌注樁孔在鉆進時一般都需要很大的泵量以便可以把粘土粉排出,一般泵量的選取要按照其公式進行準確計算。泵量計算公式里,Q=FV60式中,在這里Q所代表的是沖洗液量(m3/min);F所代表的是環狀間隙面積(m2);V所代表的是沖洗液上返的速度(m/s)。按照灌注樁鉆進一般將孔徑設計為500毫米,鉆桿的直徑為89毫米,其中環狀面積要按照0.2m2進行計算,當所使用的泥漿泵最大泵量為600L/min時,其泵量便會促使粘土粉上返速度減緩,一般情況下甚至要比小口鉆探泥漿所形成的上返速度0.3m/s還要小。
(2)???? 控制好鉆進的轉速。因為灌注樁孔鉆進經常會在粘土層上面進行鉆進,而粘土層本身的強度和硬度等各方面的力學參數都比較小,所以鉆具很容易刻取粘土,這時為了確保鉆進的穩定性,施工人員必須將鉆進擴孔率減小,這時就需要采取比較小的轉速開展鉆進施工作業。
2.??? 鉆孔灌注樁應用優勢與技術要求
2.1? 應用優勢。
(1)???? 采用機械鉆孔方法,相比預制樁可以建設孔徑更大、樁身更長的大型樁基礎。
(2)???? 鉆孔灌注樁技術可以適用于低洼、地下水位高等地質環境中,特別是不受地下水位限制這一優勢,讓該項技術逐漸成為主流。
(3)???? 樁基礎埋入深度較大,并且與土壤之間的摩擦阻力較大,所以可以抵抗冰凍產生的基礎變形問題,抗凍性非常好。
(4)???? 鉆孔機所采用的鉆頭具備旋削能力,可以對各類土壤鉆孔處理,即使是大口徑鉆孔或卵石地層,均可以鉆孔。
(5)???? 鉆孔完畢后可以立即灌注,因此可以提升施工效率。
(6)???? 水中澆筑難度較大,而該項技術可以解決此類問題,確保砂漿灌注質量。采用導管和自重原理,可以將混凝土和水分離灌注,更好的達到設計高程。
(7)???? 鉆孔更加便捷,工藝技術容易掌握,便于施工。
2.2? 技術要求。
(1)???? 嚴格控制坍落度。導管混凝土依靠自重作用填滿孔徑,如果坍落度不足,即使提升了砂漿濃度也會造成較大的和易性差,導致灌注不到底或產生凹凸麻面效果,影響整體的成樁質量。通常要將砂漿坍落度控制在 20-21cm左右為最佳。
(2)???? 滿足設計強度。砂漿單重要高于2400kg/m3,選擇重骨料。漏洞、地面間高度控制范圍在5-8m之間,這樣依靠砂漿自重即可填滿整個導管。
(3)???? 混凝土澆筑當中,導管要埋入0.5m以下的砂漿中,同時導管口在混凝土厚度中不得小于1m。嚴格控制導管插入深度,如果高度不足0.5m時,可能會導致混凝土局部凸出,降低了混凝土整體的均衡性;如果高度超過了1m,新灌注的混凝土會在已澆筑混凝土中流動,提高上層高度,不會造成混凝土整體破壞。所以,要嚴格控制導管在混凝土中的流動影響,避免造成堵塞問題。
(4)???? 砂漿澆筑時可能會堵塞管道。嚴格控制混凝土碎石粒徑,最大粒徑不得超過4cm,否則容易造成導管堵塞。流動性較大的砂漿有助于砂漿,最好是采用卵石用作骨料,但是卵石表面附著性較差,因此要摻入一定比例的碎石用作骨料,這樣既可以保證砂漿流動性,又可以保證粘附性,提高澆筑便捷性。
3.??? 灌注樁埋管現象及防治措施
埋管現象經常出現在灌注的過程里。一旦導管被埋到混凝土面下的深度太大時,由于上面的混凝土已經達到初凝狀態了,這時就會導致導管里面的混凝土不能自由流動,進而引發埋管現象。為了防止這種現象的發生,施工人員要時刻注意控制導管的埋深。在此期間要對混凝土面的深度所處位置進行準確測量,然后勤拆導管,通常混凝土面每次上升4 到5 米,就可拆除數量相等的導管。
4.??? 結語
水利工程的鉆孔灌注樁可以適應各種地質施工的需要,而且施工比較簡單,施工設備投入也少,所以被應用到很多工程建設中。采用鉆孔灌注樁技術可以有效強化基礎工程施工質量,保證施工便捷性、整體性、質量性。然而該技術在施工過程中不能檢驗其施工質量,成樁之后也不能對其開挖驗收,不管哪個環節出現問題都會給工程項目的質量及進度造成影響,因此,我們必須要掌握鉆孔灌注樁技術要求,掌握每個施工環節的注意事項,針對現場出現的問題采取針對性解決措施,從細節出發來保證整體工程質量,發揮鉆孔灌注樁工藝效益。
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