水利工程灌注樁施工淺議

鄧 俊

（遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng)110015）

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水利工程灌注樁施工淺議

鄧 俊

（遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng)110015）

摘要：灌注樁施工是水利工程施工中的重要工序，灌注樁的施工質(zhì)量直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量及使用壽命。有效保證灌注樁施工技術(shù)及施工質(zhì)量，才能確保整個(gè)工程的安全可靠。本文簡(jiǎn)述了水利工程灌注樁施工成孔及灌注環(huán)節(jié)操作過(guò)程，對(duì)灌注過(guò)程中存在的問(wèn)題及有效策略進(jìn)行了重點(diǎn)探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；灌注樁

1　引言

目前，水下混凝土施工方法大致分為兩類。一類是水上拌制而成的混凝土拌合物水下灌注。另一類是水上拌制的膠凝材料，進(jìn)行水下預(yù)填骨料的壓力灌漿，包括加壓灌注與自流灌注兩種。從整體上看，由于施工方法的多樣化以及復(fù)雜化，水下灌注不但可以進(jìn)行一般的水泥混凝土灌注，而且還可以進(jìn)行纖維混凝土、瀝青混凝土等材料灌注。隨著水下混凝土施工方法的不斷增多，水利工程的規(guī)模也將越來(lái)越大，在建筑施工中的應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)展。

2　灌注樁的成孔

2.1 成孔設(shè)備要求

在設(shè)備鉆進(jìn)時(shí)，由于鉆頭擺動(dòng)幅度較大，造成擴(kuò)孔問(wèn)題非常嚴(yán)重，如果不能及時(shí)、有效解決擴(kuò)孔問(wèn)題，將在一定程度上影響水利工程的施工質(zhì)量。為保證鉆孔施工質(zhì)量，應(yīng)采取相應(yīng)的措施制約鉆具的擺動(dòng)問(wèn)題，一確保鉆孔的垂直度。相對(duì)而言，小口徑鉆孔施工時(shí)，鉆頭的側(cè)刃對(duì)于巖石而言影響相對(duì)較大，相反，如果灌注樁所鉆進(jìn)的地層比較軟，鉆頭側(cè)刃受到的影響將會(huì)大大降低。因此，水利工程灌注樁鉆進(jìn)過(guò)程時(shí)必須選擇正確、合適的鉆頭，在降低鉆孔擴(kuò)孔率的同時(shí)，保證工程的施工質(zhì)量。

2.2 參數(shù)選擇

灌注樁在鉆進(jìn)過(guò)程中所涉及的參數(shù)主要有鉆進(jìn)的轉(zhuǎn)速以及鉆進(jìn)的泵量?jī)刹糠?。在灌注樁鉆進(jìn)過(guò)程中，需將期間的粘土粉排出，而粘土粉的排出，必然會(huì)需要較大泵量作為支持，其計(jì)算公式為Q= FV60，其中Q為沖洗液量，單位m3/min；F為環(huán)狀間隙的面積，單位m2；V為沖洗液的上返速度，單位m/s。若鉆進(jìn)孔徑的設(shè)計(jì)值為500mm，鉆桿直徑為89mm，環(huán)狀的間隙面積為0.2m2，按照公式，可得出泥漿泵的泵量為600L/min。由此可知沖洗液的上返速度相對(duì)于小孔徑而言，速度較慢。

在水利工程灌注樁施工時(shí)，鉆頭鉆進(jìn)的速度也是需要考慮的參數(shù)之一。當(dāng)前，大多水利工程灌注樁屬于粘土層鉆進(jìn)，由此也決定了其所受的土層硬度與強(qiáng)度參數(shù)的影響相對(duì)較小。施工過(guò)程中鉆具極易刻取粘土，為減小擴(kuò)孔率，往往會(huì)保持鉆進(jìn)的穩(wěn)定性，必然會(huì)對(duì)鉆速進(jìn)行控制，將鉆速限制在較小范圍內(nèi)，以確保工程質(zhì)量。

3　灌注環(huán)節(jié)

3.1 樁孔清理

樁孔清理在水利工程灌注樁施工中占據(jù)至關(guān)重要的地位，樁孔清理前，首先應(yīng)撈取砂卵石的鉆頭并將樁孔內(nèi)的砂卵石清理干凈，然后通過(guò)泥漿循環(huán)的方法對(duì)樁孔內(nèi)的粘土進(jìn)行相應(yīng)處理，一定程度上降低孔內(nèi)泥漿的比重，在灌注過(guò)程中，混凝土能夠順暢的到達(dá)樁孔底部，使泥漿從底部擠出，減少過(guò)多孔內(nèi)殘留。樁孔經(jīng)過(guò)處理后，泥漿比重往往為1.14左右，符合樁孔清理的要求，確保水利工程中灌注樁施工。

3.2 混凝土灌注

在灌注樁施工過(guò)程中，首先進(jìn)行試灌?；炷猎诠嘧⒌倪^(guò)程中必然會(huì)受到導(dǎo)管的摩擦阻力以及泥漿擠壓的反作用力影響，因此灌注樁灌注過(guò)程增加壓力是最基礎(chǔ)的問(wèn)題，當(dāng)灌注達(dá)到一定壓力時(shí)孔內(nèi)的泥漿即被擠壓出來(lái)。此外，在混凝土灌注過(guò)程中，必須對(duì)導(dǎo)管的提升速度進(jìn)行相應(yīng)的控制，有助于混凝土克服摩擦阻力而不斷下降，從而使得泥漿能夠順利的排出通道。若導(dǎo)管的提升速度得不到控制，極易出現(xiàn)夾泥以及縮徑的現(xiàn)象。在此過(guò)程中，施工技術(shù)人員應(yīng)密切觀察導(dǎo)管的提升，盡可能保持導(dǎo)管內(nèi)部的混凝土有足夠的壓力與泥漿進(jìn)行相應(yīng)的抗衡，在阻止泥漿進(jìn)入導(dǎo)管的同時(shí)，保證泥漿的下沉。

3.3 灌注混凝土的配制

在灌注樁施工工藝中，會(huì)使用到混凝土減水劑，根據(jù)當(dāng)前資源情況及外加劑性能特點(diǎn)，灌注樁施工中大多使用的混凝土減水劑為MF復(fù)合劑。此種復(fù)合劑能夠很大程度上滿足混凝土的性能，同時(shí)還具有高流態(tài)性、較高抗凍性的特點(diǎn)。特別要注意的是灌注樁混凝土配制不同于普通建筑工程混凝土配制，灌注樁中所使用的混凝土必須具有高流動(dòng)性、抗侵蝕等特點(diǎn)，進(jìn)而為一定程度上保證混凝土的性能奠定基礎(chǔ)。

4　灌注過(guò)程中的問(wèn)題

4.1 埋管問(wèn)題

埋管是水利工程灌注過(guò)程中較常出現(xiàn)的問(wèn)題之一，埋管往往會(huì)出現(xiàn)在灌注環(huán)節(jié)中。導(dǎo)管埋深及混凝土伴合物的流動(dòng)性與混凝土面在鉆孔內(nèi)的上升速度以及導(dǎo)管的直徑有著直接影響。若導(dǎo)管所埋入深度過(guò)大，上面的混凝土面處于凝聚狀態(tài)時(shí)，那么導(dǎo)管內(nèi)的混凝土將無(wú)法實(shí)現(xiàn)順暢的流動(dòng)，此時(shí)極易出現(xiàn)埋管現(xiàn)象。針對(duì)此種問(wèn)題，施工技術(shù)人員應(yīng)密切關(guān)注導(dǎo)管的深埋度，準(zhǔn)確測(cè)量其深度位置，一般而言，當(dāng)砼面每上升4～5m時(shí)，需要拆除一定數(shù)量的導(dǎo)管，以確保整個(gè)施工工藝穩(wěn)定持續(xù)。

4.2 導(dǎo)管堵塞

導(dǎo)管堵塞是水利工程灌注樁中常見(jiàn)問(wèn)題之一，由于泥沙堵塞導(dǎo)管，而影響整個(gè)灌注樁施工澆筑。為此，在組裝導(dǎo)管時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，檢查導(dǎo)管內(nèi)部有無(wú)明顯內(nèi)凸現(xiàn)象，導(dǎo)管的密封性是否良好，要嚴(yán)格廢止使用此類導(dǎo)管。若將不合格導(dǎo)管使用其中，必然會(huì)引起導(dǎo)管堵塞問(wèn)題，影響整個(gè)工程質(zhì)量及施工進(jìn)度。除此之外，還需要特別注意導(dǎo)管內(nèi)的氣壓，盡可能的避免導(dǎo)管內(nèi)的高氣壓形成的氣囊毀壞導(dǎo)管內(nèi)的密封圈，進(jìn)而導(dǎo)致導(dǎo)管漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。

5　提高灌注樁施工質(zhì)量的策略

5.1 做好監(jiān)督及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

任何一項(xiàng)工程都必須做好相應(yīng)的監(jiān)督工作，因?yàn)槭┕べ|(zhì)量的好與壞一定程度上取決于施工現(xiàn)場(chǎng)工程質(zhì)量的監(jiān)控。施工單位應(yīng)建立質(zhì)量監(jiān)控體系，施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照監(jiān)控體系開(kāi)展作業(yè)。其次，做好相關(guān)的監(jiān)督工作，派相關(guān)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正，并加以規(guī)范、引導(dǎo)。建立完善的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)以及系統(tǒng)性的質(zhì)量管理體系，在監(jiān)督機(jī)制的運(yùn)行環(huán)境下，保證水利工程質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

5.2 做好勘察設(shè)計(jì)

在工程設(shè)計(jì)中，切忌追求高速度，而忽視質(zhì)量的現(xiàn)象。在灌注樁施工工藝中，應(yīng)在保證工程進(jìn)度的同時(shí)，保證工程質(zhì)量，節(jié)約建設(shè)投資成本?？梢哉f(shuō)，工程能否收到良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，勘察設(shè)計(jì)工作在其中扮演著重要的角色，生產(chǎn)流程以及施工場(chǎng)地規(guī)劃有致，工程建設(shè)才會(huì)帶來(lái)效益。

5.3 規(guī)范市場(chǎng)行為

項(xiàng)目建設(shè)的主體是工程的項(xiàng)目法人，他對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量負(fù)主要責(zé)任。規(guī)范施工單位的市場(chǎng)行為，首先應(yīng)選擇好施工隊(duì)伍，加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，杜絕轉(zhuǎn)包或違法分包現(xiàn)象的出現(xiàn)。其次應(yīng)將工程施工過(guò)程中實(shí)際需要的建設(shè)資金及時(shí)落實(shí)到位，避免盲目壓價(jià)行為。同時(shí)，需落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制，促使項(xiàng)目法人做到責(zé)權(quán)分明。

6　結(jié)語(yǔ)

灌注樁施工是水利工程施工中的一項(xiàng)重要工序，對(duì)提升整個(gè)工程質(zhì)量具有重要意義。由于灌注樁施工過(guò)程較隱蔽，加強(qiáng)樁基檢測(cè)是控制灌注樁施工質(zhì)量的重要手段。施工中應(yīng)加強(qiáng)施工技術(shù)人員的責(zé)任意識(shí)，預(yù)防為主，重視灌注樁施工各個(gè)環(huán)節(jié)控制，不斷探索新的灌注樁施工工藝，及時(shí)解決施工過(guò)程中的問(wèn)題，達(dá)到保證灌注樁施工質(zhì)量的目的。

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作者簡(jiǎn)介：鄧 ?。?985年—），男，助理工程師。

收稿日期：2015-06-19

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.037

中圖分類號(hào)：TV52

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-2469（2016）03-0105-03