灌注樁在水利工程施工中的應(yīng)用分析

石小慶

陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 渭南 714000

隨我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)水利工程建設(shè)及工程規(guī)模也愈來(lái)愈多、愈來(lái)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(zhì)量也顯得愈發(fā)的關(guān)鍵。水利工程作為我國(guó)的基礎(chǔ)性工程，對(duì)我國(guó)的生產(chǎn)建設(shè)有著至關(guān)重要的作用。

1 水利工程灌注樁施工工藝

1.1 灌注樁的成孔

設(shè)備鉆進(jìn)時(shí)，通常鉆頭會(huì)發(fā)生較大的擺幅，擴(kuò)孔問(wèn)題較為突出，對(duì)施工質(zhì)量的影響較大。因此，在施工時(shí)必須要保障鉆孔的垂直度。當(dāng)處理小口徑鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)重要關(guān)注鉆頭側(cè)刃對(duì)不同地質(zhì)的影響力，這就要求我們?cè)阢@進(jìn)前，要加強(qiáng)對(duì)該地地質(zhì)進(jìn)行分析，從而選擇合適的鉆頭，以達(dá)到降低擴(kuò)孔的發(fā)生率的目的。同時(shí)，由于灌注樁多在黏土層進(jìn)行操作，這就受到土地層強(qiáng)度、硬度的影響比較小，鉆具則容易刻取黏土，易發(fā)生擴(kuò)孔現(xiàn)象[1]。這就要求我們必須保持要鉆進(jìn)的穩(wěn)定性，對(duì)鉆速加以有效控制，并限制其一個(gè)較小值。

1.2 安放鋼筋骨架

當(dāng)樁孔符合要求之后，在保證鋼筋骨架的沒(méi)有發(fā)生扭曲、彎曲的情況下，即可放置鋼筋骨架。當(dāng)鋼筋骨架放置設(shè)計(jì)位置之后，必須立即加以固定。同時(shí)，還要在鋼筋籠上設(shè)置混凝土塊以保障保護(hù)層的厚度。但在鋼筋骨架放置時(shí)，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。

1.3 灌注樁的灌注環(huán)節(jié)

鋼筋骨架放置、固定后，必須在4h內(nèi)進(jìn)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(yīng)將孔內(nèi)的碎石等清理干凈，再結(jié)全泥漿循環(huán)法對(duì)孔內(nèi)黏土加以清理，以有效降低孔內(nèi)泥漿比重。其次，應(yīng)進(jìn)行一次試灌，將孔內(nèi)的泥漿擠壓出來(lái)。而在進(jìn)行灌注時(shí)，則一定要對(duì)導(dǎo)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(fā)生夾泥或是縮徑等問(wèn)題。而在對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行提升過(guò)程中，還要保持管內(nèi)約有3～4m長(zhǎng)的混凝土柱，以避免泥漿進(jìn)行導(dǎo)管之中。

而對(duì)于大直徑的水利鉆孔灌注樁進(jìn)行灌注時(shí)，其對(duì)泥漿的要求較高。通常我們應(yīng)結(jié)合對(duì)該地的地質(zhì)情況、孔位等客觀因素進(jìn)行全面分析之后，再確定泥漿的選擇。通過(guò)在地質(zhì)較為復(fù)雜、護(hù)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(fā)揮該泥漿的低固相、高黏度以及不分散等優(yōu)勢(shì)。

1.4 成樁檢測(cè)

當(dāng)樁身結(jié)構(gòu)全部完成之后，必須要對(duì)樁身整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及樁承載力進(jìn)行全面的檢測(cè)。其檢測(cè)方法通常為動(dòng)測(cè)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(shí)驗(yàn)法進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，此方法測(cè)出的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，但卻費(fèi)工費(fèi)時(shí)。目前，隨著科技的進(jìn)步，多采用聲波透射法，其科技含量較高，機(jī)理明確，同時(shí)設(shè)備較為簡(jiǎn)單，檢測(cè)時(shí)也較為方便，其最終的檢測(cè)結(jié)果也十分的準(zhǔn)確可靠，可對(duì)樁身的完整性、均勻性等全面性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)。

2 施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施

2.1 縮徑問(wèn)題的處理方法

由于在鉆進(jìn)過(guò)程中，往往會(huì)受到地應(yīng)力的影響，將相對(duì)較軟的巖層加以釋放，從而導(dǎo)致了縮徑問(wèn)題的出現(xiàn)。有時(shí)在鉆進(jìn)時(shí)，也會(huì)因壓力過(guò)大，使鉆頭迅速穿過(guò)淤泥層，導(dǎo)致一部分淤泥涌向鉆孔內(nèi)，側(cè)壓力則會(huì)與孔內(nèi)的泥漿壓力達(dá)到一定的平衡，有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。因此，我們避免縮徑問(wèn)題時(shí)，一定要對(duì)鉆進(jìn)加以嚴(yán)格控制，當(dāng)鉆進(jìn)位置達(dá)至淤泥層時(shí)，可采用黏土泥膏將鉆進(jìn)壓力縮減至0；并保持鉆機(jī)低速運(yùn)行以及無(wú)油壓空轉(zhuǎn)。另外，還可以在鉆孔結(jié)束后，再對(duì)地層進(jìn)行至一次或是二次的掃描，以達(dá)到避免縮徑現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2 坍孔問(wèn)題的處理方法

發(fā)生坍孔的誘因很多，較為常見(jiàn)的有以下幾點(diǎn)：地質(zhì)因素、釋放量大于泥漿對(duì)孔壁壓力、泥漿黏稠度過(guò)低等。處理該問(wèn)題時(shí)，一定要結(jié)合對(duì)該地地質(zhì)勘查報(bào)告的全面分析，再加以有效的補(bǔ)救。成孔時(shí)發(fā)生坍孔的補(bǔ)救措施有：首先，繞開(kāi)該樁位；其次，回填、夯實(shí)之后， 再重新鉆進(jìn)。灌注時(shí)發(fā)生坍孔的補(bǔ)救措施：首先，回填，且于回填處加設(shè)梅花樁；其次，回填夯實(shí)后，再進(jìn)行重新鉆進(jìn)。

2.3 斜孔問(wèn)題的處理方法

斜孔易發(fā)生于軟硬巖層交替處。其發(fā)生原因是因鉆進(jìn)壓力過(guò)大，造成鉆頭偏向較軟巖層方向。處理方法：可在鉆進(jìn)過(guò)程中，有效對(duì)鉆速加以控制。如果對(duì)已經(jīng)發(fā)生斜孔現(xiàn)象的樁孔，則應(yīng)及時(shí)予以糾正，當(dāng)糾正無(wú)效時(shí)，只能進(jìn)行回填、夯實(shí)后再進(jìn)行重新鉆進(jìn)。

2.4 導(dǎo)管堵塞問(wèn)題的處理方法

首先，我們應(yīng)在導(dǎo)管組裝前，對(duì)其管內(nèi)的平順度以及密封性加以嚴(yán)格檢查。并在混凝土攪拌過(guò)程中，應(yīng)對(duì)骨料的規(guī)格、坍落度、攪拌時(shí)間加以有效控制，全面避免混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。同時(shí)，在灌注時(shí)還要避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，并可采用反復(fù)抽插來(lái)加以消除。如果發(fā)生氣囊不能有效被消除時(shí)，應(yīng)及時(shí)停止灌注，并采用長(zhǎng)桿予以疏通消除。

2.5 埋管問(wèn)題的處理方法

埋管問(wèn)題多發(fā)于灌注過(guò)程，多受混凝土的流動(dòng)性保持時(shí)間、初凝時(shí)間、導(dǎo)管直徑以及相應(yīng)的導(dǎo)管允許埋入的極限深度等因素影響較大。因此，為避免發(fā)生埋管問(wèn)題，我們必須在灌注過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)管的埋入深度進(jìn)行控制。同時(shí)，還要做到對(duì)導(dǎo)管內(nèi)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(duì)相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)管進(jìn)行拆除[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

良好的灌注樁施工工藝是保障水利工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)工序之一，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程整體質(zhì)量，因此，我們必須要加強(qiáng)對(duì)影響灌注樁的施工工藝諸多因素的重視，除要嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行鉆孔及灌注之外，還要對(duì)易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的各個(gè)環(huán)節(jié)加以有效的監(jiān)管與控制，從而全面保障、提升水利工程質(zhì)量。