水利工程灌注樁施工分析

水利工程灌注樁施工分析摘要：水利施工中,鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進(jìn)行的,在施工前務(wù)必要認(rèn)真熟悉設(shè)計圖紙及有關(guān)施工、驗收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料,對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生的事故進(jìn)行分析,并制訂出施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗收實施方案以及應(yīng)對突發(fā)事故的處理措施,以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制,確保基礎(chǔ)工程施工的安全和質(zhì)量。本文闡明了水利工程灌注樁施工的基本要求，分析研究了水利工程灌注樁施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：水利工程灌注樁施工中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：在水利工程中,鉆孔灌注樁的施工原理是以足夠的首批混凝土澆灌量,迅速將孔底的水或泥漿排開并一次將導(dǎo)管出料口包裹在混凝土一定的深度之中,使后續(xù)澆灌的混凝土始終與孔內(nèi)水或泥漿隔離開來,而后持續(xù)不間斷地將高流態(tài)混凝土從進(jìn)料口通過導(dǎo)管輸入樁孔。在輸入混凝土過程中,隨著孔內(nèi)混凝土不斷增加,不間斷地提升導(dǎo)管,但必須使出料口埋設(shè)在已澆筑的混凝土中的一定深度。后續(xù)輸入的混凝土是通過出料口與入料口之間密封導(dǎo)管中的高差形成的壓力,使混凝土沖擠入已澆筑的混凝土之中的。首批灌入的混凝土中的一部分作為隔離層而被頂在最上面,并始終被不間斷灌入的后續(xù)混凝土逐步?jīng)_頂向樁口處移動。一、水利工程灌注樁施工的基本要求1、加強對地質(zhì)情況的調(diào)查和研究鉆孔灌注樁在施工中比較容易發(fā)生質(zhì)量事故,除操作不當(dāng)引起的事故外,有很多是由于地質(zhì)條件復(fù)雜,或者對地質(zhì)情況的特殊性沒有引起足夠的重視而造成的,因此在施工中應(yīng)加強對地質(zhì)條件的調(diào)查和研究。在施工中應(yīng)充分調(diào)查和研究下述地基條件:持力層的強度和深度、有無礫石層或卵石層及其粒徑的大小、持力層以上的各土層的軟硬及其特性、地下有無障礙物等。只有對以上各種地質(zhì)情況充分了解,才能比較合理、科學(xué)地選擇施工工藝和施工參數(shù),同時對容易出質(zhì)量事故的地層采取針對性的防范措施,減少質(zhì)量事故的發(fā)生。2、偏差的控制灌注樁成孔施工的允許偏差應(yīng)滿足規(guī)范要求:單樁、條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎(chǔ)中的邊樁,其樁位允許偏差應(yīng)控制在d/6且不大于l00mm;條形基礎(chǔ)沿軸線方向和群樁基礎(chǔ)中間樁,其樁位允許偏差應(yīng)控制在d/4且不大于150mm。因為已經(jīng)成樁的鉆孔樁事后是無法進(jìn)行糾偏的,所以在施工中必須嚴(yán)格控制樁位偏差。經(jīng)基礎(chǔ)開挖以后,如果發(fā)現(xiàn)有樁位偏差不能滿足規(guī)范和設(shè)計要求,則必須采取補救措施。一般情況下,如果偏差不是很大,設(shè)計會考慮加大承臺或地梁等技術(shù)措施進(jìn)行處理;如果偏差很大,一般只能采取補樁進(jìn)行處理,而補救起來也很困難,因為此時基礎(chǔ)已開挖,給機(jī)械設(shè)備的安裝、移位、施工操作等都會帶來極大的不便。為了有效地對樁位偏差進(jìn)行控制,一是要把好測量關(guān),每個樁位必須復(fù)核,避免機(jī)組人員采用“十”法進(jìn)行定位開鉆;最好使用全站儀進(jìn)行測放,因為使用經(jīng)緯儀和鋼尺容易發(fā)生人為的誤差或錯誤。二是安放鋼筋籠時在頂籠4周必須設(shè)置砂漿墊塊,防止鋼筋籠偏位,因為樁位偏差一般是以鋼筋籠的中心作為樁中心來進(jìn)行驗收的。二、水利工程灌注樁施工技術(shù)1、鉆孔灌注樁施工工藝鉆孔灌注樁施工工藝主要為：鉆孔準(zhǔn)備泥漿制備鉆機(jī)準(zhǔn)備鉆孔成孔檢查與清孔吊裝鋼筋籠混凝土澆筑。2、鉆孔灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)鉆孔灌注樁施工過程中，要特別注意施工關(guān)鍵技術(shù)的把握：（1）鉆孔準(zhǔn)備施工前應(yīng)該測量地形圖，進(jìn)行場地平整工作并填筑工作平臺，修筑臨時施工道路、排水溝搜集水井等，并放出橋位線，增設(shè)橋位控制樁并加固，布置場內(nèi)臨時建設(shè)施、施工機(jī)具及水電氣系統(tǒng)，另外可以采用木樁或小型預(yù)制混凝土樁在不易移動和車輛壓不到的地方做樁位縱、橫軸線和基準(zhǔn)點標(biāo)記。（2）埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒和工作平臺應(yīng)具有符合要求的強度、穩(wěn)定性，其頂端和工作平臺應(yīng)高出地面0.5米，且底端埋深應(yīng)大于1.0米。護(hù)筒埋設(shè)采用振拔機(jī)進(jìn)行，護(hù)筒按十字垂線方向用經(jīng)緯儀檢查并在護(hù)筒口用紅漆標(biāo)點，護(hù)筒底部應(yīng)采用粘土進(jìn)行夯實，并用十字垂線固定延長護(hù)樁。（3）泥漿制備鉆孔灌注樁成孔用于護(hù)壁的泥漿應(yīng)該采用采用塑性指數(shù)大于15以上的優(yōu)質(zhì)紅粘土、膨脹土與外加劑等材料加工而成，其作用主要是在井鉆孔壁形成一層泥皮，阻隔鉆孔的內(nèi)外滲流，保護(hù)鉆孔壁一面坍塌，有時還能起到懸浮鉆渣的效果。同時，泥漿的配比必須滿足施工需要的各種指標(biāo)，泥漿的配置參考質(zhì)量比例為可以總結(jié)成水：纖維素：膨潤土：燒堿=100：0.007：7：0.003。（4）鉆機(jī)準(zhǔn)備施工中應(yīng)該根據(jù)工程地質(zhì)條件，選用回旋鉆機(jī)、沖擊鉆等施工機(jī)械，而且要注意做到每個鉆機(jī)備兩個鉆頭，已備使用。鉆機(jī)應(yīng)該垂直對準(zhǔn)樁位中心就位，支腿用墊木支撐牢固，以保證鉆機(jī)運轉(zhuǎn)中，其孔位中心不產(chǎn)生移位。（5）鉆孔鉆機(jī)底架平穩(wěn)安裝后，鉆頭和鉆桿中心對準(zhǔn)護(hù)筒頂面的中心點，并隨用線錘檢查，保證鉆桿垂直，采用低檔、慢速均勻鉆進(jìn)，保持孔內(nèi)泥漿比重，根據(jù)施工實際情況及時調(diào)整泥漿比重和沖擊鉆沖程，保證鉆渣的懸浮。地層變化時要控制鉆速和鉆壓，防止形成傾斜的孔。根據(jù)地質(zhì)的變化情況及時調(diào)整鉆進(jìn)的速度，控制好孔徑大小和垂直度。（6）成孔檢查與清孔當(dāng)鉆孔樁達(dá)到了設(shè)計的鉆孔深度，這時就應(yīng)該對樁的孔徑、孔位、孔形和傾斜率等進(jìn)行檢查和驗收，并做好詳細(xì)記錄。經(jīng)驗收后的鉆孔就需要開展清孔排渣工作，清孔時要注意觀察，及時補充水，保持井內(nèi)的水頭高度（以免發(fā)生塌孔的事故）清孔完結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)時孔底沉淀厚度不大于設(shè)計要求，否則就需要重新清孔，清孔質(zhì)量檢查驗收后就可以著手準(zhǔn)備吊裝鋼筋籠、澆注混凝土了。（7）吊裝鋼筋籠鋼筋籠在現(xiàn)場或工廠切斷、焊接后，再根據(jù)工程需要進(jìn)行綁扎和點焊，外箍筋套在主筋外側(cè)從底部向孔口方向依次綁扎，鋼筋籠加工完成后利用起吊設(shè)備一次到位安裝，保持垂直度，在鋼筋籠的周邊梅花形布設(shè)預(yù)制混凝土保護(hù)層墊塊。（8）混凝土澆筑首次澆注之前應(yīng)該按設(shè)計要求計算混凝土澆筑儲量，為防止混凝土離析結(jié)塊，其拌和到澆筑點的時間應(yīng)小于半小時，還要檢查和易性，保證塌落度16-20cm之間。第一次混凝土灌注后導(dǎo)管內(nèi)混凝土充滿樁底，導(dǎo)管在混凝土中埋深在2-6米之間。同時，為始終保證澆筑混凝土質(zhì)量，應(yīng)該保持導(dǎo)管每次拆除后，都應(yīng)安放在樁孔中心，以免碰掛鋼筋籠。鉆孔樁水下混凝土澆筑應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，防止?jié)仓袛鄷r間過長?；炷翝仓瓿珊笃錁俄敾炷恋母叨葢?yīng)該高出設(shè)計樁頂?shù)?0cm以上，以保證樁頂砼的質(zhì)量。3、鉆孔灌注樁施工常見問題處理（1）縮頸樁周土體在樁體澆筑過程中產(chǎn)生的膨脹，清孔不徹底，孔中水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小等可能造成縮頸現(xiàn)象的發(fā)生，是灌注樁常見的質(zhì)量問題?？s頸的處理主要是控制泥漿比重，用優(yōu)質(zhì)泥漿,降低失水量，注意及時、認(rèn)真清孔，另外還可以在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片,在鉆進(jìn)時起到掃孔作用，這些都可以有效的控制縮頸現(xiàn)象的發(fā)生。（2）導(dǎo)管進(jìn)水在混凝土的澆筑過程中，有時會由于上提導(dǎo)管過量，接頭部分產(chǎn)生漏水，造成混凝土離析、流動等事故，針對導(dǎo)管進(jìn)水問題應(yīng)該混凝土澆筑之前檢查導(dǎo)管，并對漏水部位進(jìn)行防水處理，必要時要重新設(shè)置、更換提出導(dǎo)管，清除不合格混凝土，用小型水泵將水抽出后再進(jìn)行重新灌注。（3）斷樁斷樁產(chǎn)生的原因很多，如導(dǎo)管提升過高，導(dǎo)管底部脫離混凝土層；混凝土拌和物發(fā)生離析使樁身中斷；灌注作業(yè)時間過長，早批砼已經(jīng)初凝，下部的水沿著導(dǎo)管壁頂破表層混凝土面上升，未作好處理，將含有沉渣的表層包裹，形成斷樁。斷樁的處理措施主要有：選用有足夠的、能承受其自重和盛滿砼的重量的抗拉強度導(dǎo)管；施工中盡量避免不當(dāng)操作，及時處理導(dǎo)管提空和混凝土卡管現(xiàn)象；合理采用凍結(jié)法，樁外周圍鉆孔并放置冷凝管，形成凍土帷幕，處理斷面；澆灌前進(jìn)行導(dǎo)管水密性試驗，并嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深與拔管速度，并及時測量砼的澆筑深度，防止斷樁?？傊?，在水利工程施工中，要根據(jù)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)特點，嚴(yán)格按照