石小慶
陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 渭南 714000
隨我國社會(huì)的發(fā)展,近年來我國水利工程建設(shè)及工程規(guī)模也愈來愈多、愈來愈大,而作為水利工程重要工序之一的灌注樁,其施工工藝與質(zhì)量也顯得愈發(fā)的關(guān)鍵。水利工程作為我國的基礎(chǔ)性工程,對(duì)我國的生產(chǎn)建設(shè)有著至關(guān)重要的作用。
設(shè)備鉆進(jìn)時(shí),通常鉆頭會(huì)發(fā)生較大的擺幅,擴(kuò)孔問題較為突出,對(duì)施工質(zhì)量的影響較大。因此,在施工時(shí)必須要保障鉆孔的垂直度。當(dāng)處理小口徑鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)重要關(guān)注鉆頭側(cè)刃對(duì)不同地質(zhì)的影響力,這就要求我們在鉆進(jìn)前,要加強(qiáng)對(duì)該地地質(zhì)進(jìn)行分析,從而選擇合適的鉆頭,以達(dá)到降低擴(kuò)孔的發(fā)生率的目的。同時(shí),由于灌注樁多在黏土層進(jìn)行操作,這就受到土地層強(qiáng)度、硬度的影響比較小,鉆具則容易刻取黏土,易發(fā)生擴(kuò)孔現(xiàn)象[1]。這就要求我們必須保持要鉆進(jìn)的穩(wěn)定性,對(duì)鉆速加以有效控制,并限制其一個(gè)較小值。
當(dāng)樁孔符合要求之后,在保證鋼筋骨架的沒有發(fā)生扭曲、彎曲的情況下,即可放置鋼筋骨架。當(dāng)鋼筋骨架放置設(shè)計(jì)位置之后,必須立即加以固定。同時(shí),還要在鋼筋籠上設(shè)置混凝土塊以保障保護(hù)層的厚度。但在鋼筋骨架放置時(shí),必須做到緩慢、輕放,并將鋼筋骨架的中心與槽孔中心相吻合。
鋼筋骨架放置、固定后,必須在4h內(nèi)進(jìn)行混凝土灌注。而混凝土的含砂率以45%左右為宜。灌注前,我們首先應(yīng)將孔內(nèi)的碎石等清理干凈,再結(jié)全泥漿循環(huán)法對(duì)孔內(nèi)黏土加以清理,以有效降低孔內(nèi)泥漿比重。其次,應(yīng)進(jìn)行一次試灌,將孔內(nèi)的泥漿擠壓出來。而在進(jìn)行灌注時(shí),則一定要對(duì)導(dǎo)管的提升速度加以有效控制,使泥漿能夠順利排出通道;避免發(fā)生夾泥或是縮徑等問題。而在對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行提升過程中,還要保持管內(nèi)約有3~4m長的混凝土柱,以避免泥漿進(jìn)行導(dǎo)管之中。
而對(duì)于大直徑的水利鉆孔灌注樁進(jìn)行灌注時(shí),其對(duì)泥漿的要求較高。通常我們應(yīng)結(jié)合對(duì)該地的地質(zhì)情況、孔位等客觀因素進(jìn)行全面分析之后,再確定泥漿的選擇。通過在地質(zhì)較為復(fù)雜、護(hù)筒下沉不及巖層、覆蓋層較厚的情況下,多采用丙烯酰胺泥漿,這樣可以充分發(fā)揮該泥漿的低固相、高黏度以及不分散等優(yōu)勢。
當(dāng)樁身結(jié)構(gòu)全部完成之后,必須要對(duì)樁身整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及樁承載力進(jìn)行全面的檢測。其檢測方法通常為動(dòng)測法、鉆芯法、射線法、靜荷載以及聲波透射法等。我們以往多采用靜荷載實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行相關(guān)的檢測,此方法測出的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確,但卻費(fèi)工費(fèi)時(shí)。目前,隨著科技的進(jìn)步,多采用聲波透射法,其科技含量較高,機(jī)理明確,同時(shí)設(shè)備較為簡單,檢測時(shí)也較為方便,其最終的檢測結(jié)果也十分的準(zhǔn)確可靠,可對(duì)樁身的完整性、均勻性等全面性能指標(biāo)進(jìn)行有效的檢測。
由于在鉆進(jìn)過程中,往往會(huì)受到地應(yīng)力的影響,將相對(duì)較軟的巖層加以釋放,從而導(dǎo)致了縮徑問題的出現(xiàn)。有時(shí)在鉆進(jìn)時(shí),也會(huì)因壓力過大,使鉆頭迅速穿過淤泥層,導(dǎo)致一部分淤泥涌向鉆孔內(nèi),側(cè)壓力則會(huì)與孔內(nèi)的泥漿壓力達(dá)到一定的平衡,有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。因此,我們避免縮徑問題時(shí),一定要對(duì)鉆進(jìn)加以嚴(yán)格控制,當(dāng)鉆進(jìn)位置達(dá)至淤泥層時(shí),可采用黏土泥膏將鉆進(jìn)壓力縮減至0;并保持鉆機(jī)低速運(yùn)行以及無油壓空轉(zhuǎn)。另外,還可以在鉆孔結(jié)束后,再對(duì)地層進(jìn)行至一次或是二次的掃描,以達(dá)到避免縮徑現(xiàn)象的發(fā)生。
發(fā)生坍孔的誘因很多,較為常見的有以下幾點(diǎn):地質(zhì)因素、釋放量大于泥漿對(duì)孔壁壓力、泥漿黏稠度過低等。處理該問題時(shí),一定要結(jié)合對(duì)該地地質(zhì)勘查報(bào)告的全面分析,再加以有效的補(bǔ)救。成孔時(shí)發(fā)生坍孔的補(bǔ)救措施有:首先,繞開該樁位;其次,回填、夯實(shí)之后, 再重新鉆進(jìn)。灌注時(shí)發(fā)生坍孔的補(bǔ)救措施:首先,回填,且于回填處加設(shè)梅花樁;其次,回填夯實(shí)后,再進(jìn)行重新鉆進(jìn)。
斜孔易發(fā)生于軟硬巖層交替處。其發(fā)生原因是因鉆進(jìn)壓力過大,造成鉆頭偏向較軟巖層方向。處理方法:可在鉆進(jìn)過程中,有效對(duì)鉆速加以控制。如果對(duì)已經(jīng)發(fā)生斜孔現(xiàn)象的樁孔,則應(yīng)及時(shí)予以糾正,當(dāng)糾正無效時(shí),只能進(jìn)行回填、夯實(shí)后再進(jìn)行重新鉆進(jìn)。
首先,我們應(yīng)在導(dǎo)管組裝前,對(duì)其管內(nèi)的平順度以及密封性加以嚴(yán)格檢查。并在混凝土攪拌過程中,應(yīng)對(duì)骨料的規(guī)格、坍落度、攪拌時(shí)間加以有效控制,全面避免混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留過長時(shí)間。同時(shí),在灌注時(shí)還要避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊,并可采用反復(fù)抽插來加以消除。如果發(fā)生氣囊不能有效被消除時(shí),應(yīng)及時(shí)停止灌注,并采用長桿予以疏通消除。
埋管問題多發(fā)于灌注過程,多受混凝土的流動(dòng)性保持時(shí)間、初凝時(shí)間、導(dǎo)管直徑以及相應(yīng)的導(dǎo)管允許埋入的極限深度等因素影響較大。因此,為避免發(fā)生埋管問題,我們必須在灌注過程中,加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)管的埋入深度進(jìn)行控制。同時(shí),還要做到對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的通順度及密封度加以拆卸檢查。通常,可在混凝土面每上升5m后,就需要對(duì)相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)管進(jìn)行拆除[2]。
良好的灌注樁施工工藝是保障水利工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)工序之一,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程整體質(zhì)量,因此,我們必須要加強(qiáng)對(duì)影響灌注樁的施工工藝諸多因素的重視,除要嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行鉆孔及灌注之外,還要對(duì)易發(fā)生質(zhì)量問題的各個(gè)環(huán)節(jié)加以有效的監(jiān)管與控制,從而全面保障、提升水利工程質(zhì)量。