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水利工程灌注樁施工淺議

2016-04-07 05:00:11
關(guān)鍵詞:灌注樁泥漿施工工藝

鄧 俊

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司,遼寧沈陽110015)

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水利工程灌注樁施工淺議

鄧 俊

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司,遼寧沈陽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。本文簡述了水利工程灌注樁施工成孔及灌注環(huán)節(jié)操作過程,對灌注過程中存在的問題及有效策略進(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)孔問題非常嚴(yán)重,如果不能及時(shí)、有效解決擴(kuò)孔問題,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)問題,一確保鉆孔的垂直度。相對而言,小口徑鉆孔施工時(shí),鉆頭的側(cè)刃對于巖石而言影響相對較大,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)的泵量兩部分。在灌注樁鉆進(jìn)過程中,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)的影響相對較小。施工過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,然后通過泥漿循環(huán)的方法對樁孔內(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,減少過多孔內(nèi)殘留。樁孔經(jīng)過處理后,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

在灌注樁施工過程中,首先進(jìn)行試灌?;炷猎诠嘧⒌倪^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,因此灌注樁灌注過程增加壓力是最基礎(chǔ)的問題,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。此外,在混凝土灌注過程中,必須對導(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 灌注過程中的問題

4.1 埋管問題

埋管是水利工程灌注過程中較常出現(xiàn)的問題之一,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。針對此種問題,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問題之一,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,施工過程中,嚴(yán)格按照監(jiān)控體系開展作業(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)場監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)問題及時(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,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)流程以及施工場地規(guī)劃有致,工程建設(shè)才會(huì)帶來效益。

5.3 規(guī)范市場行為

項(xiàng)目建設(shè)的主體是工程的項(xiàng)目法人,他對整個(gè)工程質(zhì)量負(fù)主要責(zé)任。規(guī)范施工單位的市場行為,首先應(yīng)選擇好施工隊(duì)伍,加強(qiáng)對施工現(xiàn)場管理,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

灌注樁施工是水利工程施工中的一項(xiàng)重要工序,對提升整個(gè)工程質(zhì)量具有重要意義。由于灌注樁施工過程較隱蔽,加強(qiáng)樁基檢測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)解決施工過程中的問題,達(dá)到保證灌注樁施工質(zhì)量的目的。

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作者簡介:鄧 俊(1985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

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