水利工程沖孔灌注樁常見問題及處理

張少杰

摘要：水利工程不同于普通橋梁樁基沖孔灌注樁施工，由于地理位置差異較大，還需兼顧多個方面外界客觀因素的共同作用影響，故此現(xiàn)結(jié)合某水利工程沖孔灌注樁在施工階段可能存在或較為常見的問題，從監(jiān)理控制的角度出發(fā)，充分考慮質(zhì)量、安全以及進(jìn)度方面的實際需求，最終實現(xiàn)項目目標(biāo)的可控。

關(guān)鍵詞：水利工程;沖孔灌注樁;問題;處理

引言

隨著水利項目技術(shù)水平的提高，對于其工程質(zhì)量的控制要求越來越嚴(yán)格?，F(xiàn)場澆筑的沖孔樁由于其自身的優(yōu)勢而經(jīng)常用于水利工程，這直接對工程質(zhì)量產(chǎn)生更大的影響。因此，有必要加強(qiáng)對現(xiàn)場沖孔樁施工的技術(shù)控制，以充分保證施工質(zhì)量。

1沖孔灌注樁的原理與優(yōu)缺點

沖孔灌注樁是樁基礎(chǔ)施工的一種常見形式。它的基本工作原理是：控制錘鉆進(jìn)行工作，吊錘反復(fù)上下移動，錘頭在自重的作用下撞擊堅硬的地面或巖石層，使其破碎，然后利用循環(huán)的泥漿液體將沉積物排入孔中，形成鉆頭。最后，將管子送入孔中，并澆注混凝土以形成原位混凝土樁。沖孔灌注樁通常用于淤泥、填土、沙子、礫石和其他類型的地層中。該施工方法具有設(shè)備簡單、操作方便、孔壁穩(wěn)定、能耗低以及支撐單極桿等優(yōu)點，具有強(qiáng)度大、環(huán)境友好的特點，并且更易于控制孔的直徑和深度。孔的直徑通常為600mm～2500mm，孔的深度大于300m，因此廣泛用于支撐基坑。

2常見問題分析預(yù)防

針對沖孔灌注樁，現(xiàn)階段在施工過程中，容易出現(xiàn)塌孔、梅花孔、卡錘、堵管以及斷樁等多類型常見問題，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，依據(jù)前期地質(zhì)水文勘察報告成果內(nèi)容，由于該工程區(qū)域內(nèi)巖土層含有耕植土，故在施工前期應(yīng)當(dāng)充分考慮到當(dāng)沖孔灌注樁在該層土質(zhì)鉆進(jìn)過程中，可能由于出現(xiàn)流砂、軟淤泥等情況，從而造成孔壁出現(xiàn)坍塌;另還應(yīng)充分考慮到其它層次對于該沖孔灌注樁的成孔影響，例：該項目樁基除了將穿過耕植土層還將陸續(xù)穿過粉砂層、松散卵石夾層以及破碎程度較高的全分化巖層等，故在施工階段，現(xiàn)場監(jiān)理人員應(yīng)當(dāng)在樁基確認(rèn)進(jìn)入這些層次之后，要求施工班組根據(jù)實際情況采取必要的預(yù)防措施進(jìn)行先行處置。除了地質(zhì)水文等特殊環(huán)境因素的影響外，在具體施工過程當(dāng)中，往往還會由于種種人為操作不當(dāng)而造成各類常見問題的頻發(fā)，故應(yīng)當(dāng)堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”綜合管理措施，共同保障好施工質(zhì)量，從而提升項目實施進(jìn)度以及安全。

3各類問題處置辦法

3.1鉆機(jī)準(zhǔn)備與安裝

針對沖孔灌注樁的施工需要在現(xiàn)場安裝鉆機(jī)，重點保證樁垂直度與樁位質(zhì)量。在鉆機(jī)安裝時要保證其穩(wěn)定性，安排專門人員負(fù)責(zé)鉆機(jī)安裝的監(jiān)督，確定符合要求后便可以下令開孔實施后續(xù)操作。

3.2沖孔施工

當(dāng)使用錘鉆來建造鉆機(jī)時，應(yīng)精確控制鋼絲繩中的松弛量，并應(yīng)精確控制鋼絲繩中的松弛量，并應(yīng)謹(jǐn)慎地控制鋼絲繩中的松弛量?？刂票M可能避免空錘，避免對撞針造成損壞。在使用吊車進(jìn)行施工時，需要標(biāo)記鋼絲繩并控制吊車。撞擊到末端后，應(yīng)收起繩索，并及時抬起錘鉆，以防止錘鉆被鋼絲繩纏住或扭曲滑輪。打開孔時，保護(hù)缸內(nèi)部必須充滿泥漿。如果地層疏松，則可以在孔中適當(dāng)放置一些黏土和礫石，并進(jìn)行短行程（不超過1m），選擇頻繁的打擊方式作為鉆孔方法。在松散的沙質(zhì)土壤或沙礫層中，可以直接使用渣缸進(jìn)行沖擊鉆孔。對于黏土層，將錘鉆行程安排在1m-2m之內(nèi)，以避免黏性鉆具和帶有鉆頭的泥包。錘擊淤泥時，必須適當(dāng)增加碎石和黏土的量。

3.3清孔

在完成鉆孔施工后，還要進(jìn)行清孔處理，保證孔內(nèi)沒有多余的雜物存在，這樣才不會對后續(xù)的施工作業(yè)帶來不利影響，通常情況下，需要做兩次清孔。第一次清孔的時間是在鉆進(jìn)工作結(jié)束后，首先需要測量鉆孔深度，當(dāng)深度滿足相關(guān)設(shè)計要求時，就可以將沖錘提升到距離孔底0.2～0.3m的位置。若是孔內(nèi)存在渣體，必須借助泥漿泵將其泵出，這樣才能保證讓孔底基巖與混凝土緊密貼合，進(jìn)而增強(qiáng)樁底的承載能力。第二次清孔的時間是在安裝好鋼筋籠，并且結(jié)束二次清孔后，還要再次檢查鉆孔的深度和沉渣的速度，確保其與相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符，其中，需要將孔內(nèi)的沉渣厚度控制在0.05m以下，如果超過這個標(biāo)準(zhǔn)，就必須再次清孔。

3.4鋼筋籠調(diào)試

由于檢測籠較標(biāo)準(zhǔn)籠大一個尺寸，可能發(fā)生試孔階段出現(xiàn)卡籠的問題，故此在檢測籠下放過程中，遇到卡籠階段，可要求操作人員重復(fù)提升下放進(jìn)行突破，從而保障鋼筋籠下放時，能夠順利通過，若是檢測籠頻繁出現(xiàn)卡籠問題，應(yīng)當(dāng)先行吊出清理鋼筋表面泥漿之后再次探孔。

3.5澆筑混凝土

澆筑混凝土以控制混凝土坍落度18cm-22cm。管道的埋深設(shè)置為2m，將地面密封混凝土注入孔中所需的時間應(yīng)控制在8s-10s，并且時間不能太長。澆筑混凝土的時間設(shè)置為30min，澆筑速度必須設(shè)置為每小時5m-20m。為避免鋼筋上升，建議采取以下措施：選擇增加橫梁重量和增加橫梁的方法。為了在提升管道時將對鋼保持架的影響保持在盡可能低的水平，在管道法蘭連接和管道壁上選擇了對三角鐵的焊接處理。澆筑混凝土?xí)r，必須始終拉扯和拆除管道，并且必須確保將管道埋在混凝土表面以下至少2m處。澆筑混凝土的高度應(yīng)高于樁頂50cm-100cm，以確保樁頂?shù)馁|(zhì)量。對于樁頂設(shè)計高度低于2m的混凝土，在澆筑時必須選擇插入式振動方法，以有效地提高樁頭混凝土的密度。施工時，管道埋入混凝土的深度應(yīng)調(diào)整4m-6m。

結(jié)束語

沖孔灌注樁在水利工程當(dāng)中的運(yùn)用，有效的提高了水利工程的施工品質(zhì)，現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)從其施工工藝的技術(shù)層面上出發(fā)，從監(jiān)理控制的角度充分發(fā)揮其管理職能功效，全方位的進(jìn)行現(xiàn)場施工指導(dǎo)作業(yè)，鼓勵施工技術(shù)力量發(fā)揮的同時，堅守本職工作內(nèi)容事項，借鑒以往施工項目的寶貴經(jīng)驗，合理有效的運(yùn)用到日后各個參建項目當(dāng)中，不斷實現(xiàn)沖孔灌注樁在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展以及突破。

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