楊繼政

(遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用

楊繼政

(遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000)

水利工程的鉆孔灌注樁技術(shù)近年來得到了廣泛的應(yīng)用。為在水利工程中更高效、合理應(yīng)用鉆孔灌注技術(shù)，本文從鉆孔灌注樁技術(shù)準(zhǔn)備和施工兩方面進(jìn)行分析，提升鉆孔灌注技術(shù)的質(zhì)量，從而促進(jìn)水利工程的發(fā)展。

鉆孔灌注樁;水利施工;技術(shù)應(yīng)用

DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2016.08.034

要想保證水利工程建設(shè)的安全、可持續(xù)性，關(guān)鍵在于鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量及水平，當(dāng)然還有其它各方面因素，如施工問題的解決、施工準(zhǔn)備、施工人員、施工技術(shù)的應(yīng)用等，本文將重點(diǎn)研究論述。

1 施工前的技術(shù)準(zhǔn)備

1.1 人員準(zhǔn)備

鉆孔灌注樁在技術(shù)和程序上與其它混凝土灌注有很大的差異，施工程序更復(fù)雜，技術(shù)含量要求也更高。其工作流程分為成孔，下導(dǎo)管和鋼筋籠，灌注混凝土，成柱，四個(gè)基礎(chǔ)步驟。因此需選用熟練掌握鉆孔灌溉技術(shù)的施工人員。施工人員要了解施工設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)等方面要求，管理人員需掌握施工步驟的技術(shù)和施工成果驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，按照規(guī)定對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)水平檢驗(yàn)，對完工工程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，保證鉆孔灌注樁成樁的承載力達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 材料的準(zhǔn)備

施工前施工材料的數(shù)量和質(zhì)量需進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，保證施工現(xiàn)場和庫存數(shù)量充足。購選材料時(shí)，對建筑材料如砂石、水泥、鋼筋等材料進(jìn)行取樣檢查，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，才開始根據(jù)施工現(xiàn)場的要求和具體情況進(jìn)行計(jì)劃采買。

1.3 場地的準(zhǔn)備

將地面進(jìn)行軟土更換或者夯實(shí)場地，確保實(shí)際地形達(dá)到工作水平，在工地現(xiàn)場進(jìn)行工作平臺和臨時(shí)導(dǎo)向臺的搭建，現(xiàn)場進(jìn)行水電、電力設(shè)備、安全監(jiān)測等方面的實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證工程順利進(jìn)行。

施工單位與設(shè)計(jì)師協(xié)調(diào)合作，充分了解施工設(shè)計(jì)圖的整體和局部細(xì)節(jié)，進(jìn)行灌注樁的總體測量和放線，在樁位中心綁記錄標(biāo)志［1，2］。監(jiān)測防護(hù)樁的安全和樁位的位置核定，對鉆樁機(jī)器進(jìn)行安全調(diào)試，確保施工場地的基礎(chǔ)設(shè)施得到穩(wěn)妥安排。

2 實(shí)施存在問題及解決措施

2.1 冒水現(xiàn)象

在施工中，容易出現(xiàn)鋼筋籠上浮、樁位位置偏差過大、鉆孔底部沉渣過多、斷樁、樁體混凝土水泥分析等多種質(zhì)量問題，不能達(dá)到施工工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問題。灌注樁完成后，出現(xiàn)問題將很難進(jìn)行補(bǔ)救，因此要在施工中發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行及時(shí)修正，不能全憑事后檢測再來補(bǔ)救。

上式中，xk是第k個(gè)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信號，g2k是的第k列向量，g1k是的G1的第k列向量.等式右邊第1項(xiàng)為期望發(fā)送給目的用戶k的信號，第2項(xiàng)為其他用戶的干擾，第3項(xiàng)為目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送人工噪聲，第4項(xiàng)為中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的人工噪聲，第5項(xiàng)為中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信道噪聲，最后一項(xiàng)為目的用戶k接收到的信道噪聲.而中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的人工噪聲位于G2的零空間中，因此第4項(xiàng)為零.因此，第k個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的接收信干噪比(Signal to Interference-Noise Ratio,SINR)為

鉆孔灌注樁施工中，如果在進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒周圍土壤不夠密實(shí)，會發(fā)生護(hù)筒冒水現(xiàn)象，影響整個(gè)施工，造成地基的下沉、護(hù)筒位置偏移等問題;導(dǎo)致完工成果不符合設(shè)計(jì)要求，影響橋梁質(zhì)量，因此在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，要保證周圍土質(zhì)的密實(shí)，減少土壤含水量。在護(hù)筒進(jìn)行開洞時(shí)，要確保護(hù)筒內(nèi)水位不高于護(hù)筒的五分之一，準(zhǔn)確控制水量也可以減少護(hù)筒冒水。如果護(hù)筒出現(xiàn)冒水現(xiàn)象，那么應(yīng)該將護(hù)筒周圍的土質(zhì)進(jìn)行加固，如果處理不當(dāng)或者是施工時(shí)沒有規(guī)范進(jìn)行，會導(dǎo)致護(hù)筒偏移和下沉，所以絕不可心存僥幸，應(yīng)當(dāng)及時(shí)拆除，重新安裝，嚴(yán)格保證施工的規(guī)范性和科學(xué)性。

2.2 塌陷問題

鉆孔的灌注樁的孔壁部位，一般容易發(fā)生塌陷，產(chǎn)生原因通常為土質(zhì)過于疏松、泥漿加固做的不夠，或因護(hù)筒內(nèi)部水位不足、護(hù)筒位置偏移等。在進(jìn)行孔壁鉆孔工作時(shí)，如有發(fā)現(xiàn)泥漿疏漏，或者已經(jīng)有氣泡出現(xiàn)，那就是塌陷預(yù)兆，需及時(shí)采取有效措施，密實(shí)填埋周圍土壤，減少疏松，按照要求提高泥漿的黏性，盡量避免護(hù)筒內(nèi)水位下降，防止塌陷問題的出現(xiàn)。

2.3 膨脹縮頸現(xiàn)象

在施工中，如果出現(xiàn)了混凝土膨脹的現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致成孔的直徑，因?yàn)榕蛎浥c設(shè)計(jì)稿成孔不相符合，造成縮頸問題。在施工過程中科學(xué)避免縮頸問題，應(yīng)當(dāng)確保施工前對水泥的選擇和質(zhì)量的測評，要求選擇高質(zhì)量的水泥，這樣才能保證混合泥漿的質(zhì)量，從質(zhì)量源頭保證施工的水平。實(shí)施鉆孔時(shí)要提高泵的鉆孔力度，以最快的速度進(jìn)行鉆孔，最好不要讓孔壁側(cè)形成泥皮，有效的避免和減少混凝土的膨脹問題，進(jìn)而改善膨脹縮頸現(xiàn)象。

3 鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用

3.1 施工過程中的技術(shù)

影響鉆孔技術(shù)重要因素之一是柱樁的位置。準(zhǔn)確的掌控合適位置能夠確保下一道工序的順利展開。施工前期的準(zhǔn)備完成后，對施工場地的淤泥與深水區(qū)的區(qū)域一定要結(jié)合實(shí)際的施工情況，建立一個(gè)完善、可靠、合理的工作平臺。操作的控制系統(tǒng)，需要全面測量打樁的數(shù)據(jù)，得出準(zhǔn)確計(jì)算出樁位的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合水利工程的實(shí)際，使樁位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，按照擬定樁位確定實(shí)際打樁位置。

圖1 磨盤鉆機(jī)轉(zhuǎn)進(jìn)成孔

同時(shí)，施工單位還要檢查機(jī)架枕木基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，并在鉆孔過程中實(shí)時(shí)對磨盤平整度和垂自度進(jìn)行監(jiān)測和控制，及時(shí)的調(diào)整偏差的數(shù)值。根據(jù)軸線控制點(diǎn)實(shí)施樁位的監(jiān)測，檢查和控制樁位對中和磨盤的平整度等情況。

技術(shù)操控人員按照與設(shè)計(jì)師協(xié)商之后的設(shè)計(jì)圖稿，對鋼筋籠進(jìn)行準(zhǔn)確數(shù)值的調(diào)直、焊接與去銹等各方面的處理［3］。另外，鋼筋籠要求使用完整的鋼筋，如果沒有用完整的鋼筋，那么需要運(yùn)用搭接與焊接頭進(jìn)行處理，搭接的底端不設(shè)彎鉤。為了保證混凝上層的厚度適合的要求，鋼筋籠的上下和中間的橫截面，設(shè)計(jì)為每隔四米在相同上放置四個(gè)鋼筋保護(hù)層及水泥砂漿塊。

3.2 鋼筋籠運(yùn)輸

將鋼筋籠分段進(jìn)行制作，嚴(yán)格要求鋼筋接頭一半以上連接措開時(shí)，進(jìn)行焊接。監(jiān)管人員需注意對鋼筋籠立體焊接的質(zhì)量控制和檢查，保證鋼筋籠垂直于孔洞，下放鋼筋籠時(shí)緩緩下放，禁止強(qiáng)制下放入孔，避免造成鋼筋籠的變形和孔壁的坍陷。在鋼筋籠進(jìn)行吊裝前，需要先用探測器檢測鉆孔里是否有塌陷或障礙物等。進(jìn)行鋼筋籠起吊運(yùn)輸時(shí)，使用兩點(diǎn)起吊;即在進(jìn)行安裝時(shí)，對準(zhǔn)孔的位置，垂直緩緩放下，碰到阻礙物時(shí)，保證慢起慢落調(diào)整到正確位置時(shí)再放下。

圖2 鋼筋籠吊放施工示意圖

3.3 護(hù)壁泥漿的調(diào)制

為了能夠協(xié)調(diào)孔壁內(nèi)部與外在的壓力，施工單位在鉆孔的過程中防止出現(xiàn)鉆孔內(nèi)出現(xiàn)外滲引起冒水和塌陷，在施工中，對泥漿的注入和鉆孔的操作要一起進(jìn)行，在過程中，孔壁的表面常常會形成一層泥皮，能夠起到保護(hù)孔壁的作用。灌入泥漿的主要成分主要是一定量的水分和黏土、燒堿結(jié)合的產(chǎn)物，對泥漿進(jìn)行調(diào)制的過程中，主要需要控制摻入的地下水，需結(jié)合施工地的水文情況對泥漿進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)制比配控制。

圖3 泥漿護(hù)壁成孔示意圖

混合泥漿時(shí)，泥漿比例在1∶3或1∶4之間，泥漿的黏度保持在22～25s，保證大于96%的膠體率，內(nèi)泥漿面操控在距離孔口50 cm里。另外，讓孔內(nèi)的泥漿超過地面有1m［4］。形成護(hù)壁的泥漿將會形成保護(hù)，這樣可以保證施工的順利開展。

3.4 完善質(zhì)量檢測制度

在水利施工中，有專門的記錄施工日記、質(zhì)量檢測日記、施工日當(dāng)天事故記錄等。按照成本單位，下發(fā)各種記錄表格以及安排填表工作，制定專業(yè)記錄人員，進(jìn)行嚴(yán)格記錄，確保施工質(zhì)量和施工程序管理為主要目標(biāo)，加強(qiáng)記錄。由上述可知，水利工程中鉆孔的灌注質(zhì)量還需要不斷提高，為加強(qiáng)施工的程序管理和施工質(zhì)量;施工中嚴(yán)格控制把握每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證施工技術(shù)順利進(jìn)行。完善質(zhì)量檢測制度，加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理的科學(xué)性，保證施工能夠順利進(jìn)行，有效提高施工效率，降低安全事故的發(fā)生率，確保工程質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，水利施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)是一項(xiàng)安全性、技術(shù)性、專業(yè)性、系統(tǒng)性等綜合性較強(qiáng)的工程作業(yè)，需要從水利工程的技術(shù)操作到實(shí)際運(yùn)用、從施工外部環(huán)境到內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行客觀全面分析，并制定有效舉措，更好的保障水利工程技術(shù)實(shí)施。

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1672-2469(2016)08-0106-03

2015-11-30

楊繼政(1971年—)，男，高級工程師。