摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,大量的水利工程開始不斷地涌現(xiàn)出來。在各種水利工程的施工過程中,經(jīng)常會用到鉆孔灌注樁技術(shù)。文章對水利施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)要點進行了簡要的分析,提出鉆孔灌注樁技術(shù)包括了多個技術(shù)要點,需要廣大施工人員嚴格按照要求進行施工,以保證整個工程的順利進行。
關(guān)鍵詞:水利工程;工程施工;鉆孔灌注樁技術(shù)
中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)28-0129-02
灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。鉆孔灌注樁要求通過不同的鉆孔方法,按照施工的具體要求,在土中獲得特定直徑的井孔。并在滿足標高之后,放入鋼筋骨架(籠),灌注混凝土而形成的樁基礎。各種各樣的水利工程施工過程中,鉆孔灌注樁是一種應用十分廣泛的技術(shù),具體來看,主要包括以下一些技術(shù)要點。
1 施工場地準備
在施工之前,首先需要對施工場地進行整理。利用裝載機推平場地,并進行反復的碾壓使之保持密實。然后,準備鉆機平臺,平臺須牢靠穩(wěn)定,能承受工作時的所有靜、動荷載。在碾壓完畢的地表上沿橫向方向鋪設枕木。挖掘泥漿池和沉淀池,按照實際施工需要,對樁心進行測放,利用木樁對所有根樁中心進行標識,并在中心樁(樁位)四周設置護樁進行保護。
2 護筒的埋設
護筒可以對樁孔位置予以固定,并起到保護孔口的作用。另外,護筒還可以避免地面水流入孔內(nèi),可以維持穩(wěn)定的孔內(nèi)水壓,防止出現(xiàn)塌孔等現(xiàn)象的發(fā)生。在成孔的時候,護筒還可以用來對鉆頭方向進行引導。在制作護筒的時候,可以按照實際需求,選擇鋼制或者鋼筋混凝土。在護筒的上部要開1~2個孔用來溢漿,在具體的筒厚方面,一般采用鋼護筒,護筒內(nèi)徑宜比樁徑大200~400mm。如果實際施工過程中使用沖抓鉆或者沖擊鉆進行鉆孔,則需要增大30~40公分,回轉(zhuǎn)鉆機為20~30公分。在埋設護筒的時候,旱地筑搗處護筒可采用挖坑埋設法,護筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實。水域護筒設置,應嚴格注意平面位置,豎向傾斜。沉入時可采用壓重、振動、錘擊并鋪以筒內(nèi)除土的
方法。
3 泥漿的制備
在對泥漿進行調(diào)制的時候,對水和粘土等都有一定的要求。首先,水質(zhì)要純,不能含有雜質(zhì),且維持7~8的pH值。其次,要用到一定的添加劑,分為有機和無機兩種。其中,有機添加劑可以起到降低粘度的效果,常用的有機添加劑有拷膠液和丹寧液等。無機添加劑可以促進顆粒的分散,防止出現(xiàn)凝聚和下沉等現(xiàn)象,常用的無機添加劑有純堿等。另外,用到的粘土或者膨潤土的塑性指數(shù)要>25,相對密度保持在1.05~1.5范圍內(nèi)。
4 鉆孔和清孔
在進行鉆孔之前,首先要妥善安置鉆架和鉆機。安置過程中,鉆架要具有一定的剛度和適宜的高度,并具備承受鉆具和其他設備重量的能力。安裝鉆架的時候,底座要用枕木進行塞緊。在頂端,利用纜風繩進行固定。鉆架安裝完畢之后,將鉆機平整安放在枕木上。在實際進行鉆孔的時候,樁位和成孔的中心要保持一致。并注意定時檢查鉆架的情況,保持鉆架的牢穩(wěn),不發(fā)生沉陷和傾斜等??變?nèi)的水位要高于護筒地腳,并定期對設備進行養(yǎng)護。目前鉆孔用到的方法主要有沖擊法和旋轉(zhuǎn)法以及沖抓法三種類型。其中,沖擊法是最為常用的一種。利用沖擊法進行鉆孔的時候,用到的設備是沖擊式鉆機,該設備應用范圍十分廣泛,可以用在不同的地質(zhì)環(huán)境下。利用沖擊式鉆機進行鉆孔,在成孔之后,孔壁的四周會形成密實的土層,從而能更好地提高樁基的承載能力以及孔壁的穩(wěn)定性。
在完成鉆孔之后,要做好清孔工作。將鉆頭從孔底提離一定的距離。保持泥漿循環(huán)以及鉆頭回轉(zhuǎn)狀態(tài)。然后,將比重為1.03~1.08的泥漿泵入孔中,清出孔內(nèi)的泥漿,并將沉渣撈出。最終,達到孔底沉渣厚度不大于500mm和含砂率不大于2%,以及泥漿比重不大于1.1,漏斗粘度17~20Pa.s之后,即視為清孔完畢,可進行下一步鋼筋籠的放置以及混凝土的灌注。
5 放置鋼筋籠
首先,制作鋼筋籠。制作鋼筋籠的時候,一般情況下,鋼筋骨架每隔2~2.5m要設置一道加強箍筋,直徑為14~18。在制作鋼筋骨架的時候,可以采用分段制作的方式,且注意保持一定的保護層厚度。鋼筋籠制作完畢之后,要運至孔口附近,運送的過程中要注意保持鋼筋骨架的形態(tài),避免出現(xiàn)變形。通??梢岳闷鸬鯔C、鉆機塔架、扒桿等吊起鋼筋骨架,移至護筒中心,然后對準孔口,緩慢下放,在達到標高要求之后停止。下放的過程要緩慢,以免和孔壁產(chǎn)生碰撞。
6 混凝土灌注
鋼筋籠順利下放之后,即可開始進行混凝土的灌注。澆注水下混凝土的時候,如果將混凝土直接放入水中。那么很容易出現(xiàn)水泥和骨料分離的現(xiàn)象,導致骨料沉入水底。因此,澆筑時,不能將混凝土直接倒于水中。水下澆筑混凝土的方法很多,常用的方法為鋼導管灌注法。具體的澆筑過程中,先在混凝土儲料斗內(nèi)灌滿混凝土,保證首批灌注混凝土的數(shù)量能滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要。然后將懸吊球塞的隔水栓的鋼絲剪斷。接著,在重力作用下,混凝土拌和物便會快速排出球塞,進入水中。整個灌注過程要保持連續(xù)性,不得中途停止。
一般情況下,導管在混凝土中的埋入深度要保持在2~6m。在提升導管的時候,要保持平穩(wěn)和居中,逐步緩慢提升。按照實際施工需求,最終的實際灌注高度要適當高于設計樁頂高,一般為0.5~1m。具體的高度差距,要結(jié)合具體的施工要求和地質(zhì)條件以及成孔工藝和樁長等進行綜合考慮。在即將灌注完畢的時候,導管混凝土柱高度降低,壓力也隨之減小。但管外的泥漿稠度增加,因此較易出現(xiàn)混凝土面上升緩慢的情況。此時,可以向孔內(nèi)添加適量的水對泥漿進行稀釋。
7 終孔驗收
在樁孔終孔之后,還要做好相應的驗收工作。首先,由施工單位進行自我檢查和驗收。其次,施工單位和甲方代表以及監(jiān)理一起進行驗收。驗收的內(nèi)容要包括鉆孔灌注樁技術(shù)的各個方面,涉及多項指標。例如樁位的垂直度和孔徑、孔深以及孔底的沉渣情況等。驗收的過程中,要嚴格按照具體的設計方案以及技術(shù)規(guī)范所要求的標準,對各項指標進行逐一的檢查。在確保各項指標均合格之后,即完成驗收。
8 結(jié)語
鉆孔樁基礎施工簡便、操作易掌握、設備投入一般不是很大,因而,無論在鐵路、公路、水利水電等大型建設,還是在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛應用。在水利工程的施工過程中,鉆孔灌注樁技術(shù)也是一項十分重要且常用的技術(shù)。通過本文的分析我們也了解到,鉆孔灌注樁技術(shù)包括了多個技術(shù)要點。因此,在具體的施工過程中,還需要廣大施工人員掌握各項技術(shù)要點,嚴格按照要求進行施工,以保證整個工程的順利
進行。
參考文獻
[1] 陳青云,李成華.農(nóng)業(yè)設施學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2001.
[2] 重慶建筑工程學院.混凝土學[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1981.
[3] 趙鐵民.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量監(jiān)理[J].黑龍江科技信息,2010,(16).
[4] 張彥春.試論鉆孔灌注樁施工過程中的質(zhì)量問題及防治措施[J].黑龍江科技信息,2009,(33).
作者簡介:胡建明(1974-),男,河南開封人,開封市城區(qū)水利局助理工程師。