論電站廠房基礎混凝土灌注樁施工

摘 要：作為建筑工程基本承重構件，混凝土灌注樁是影響電站廠房施工質量的關鍵環節，由于灌注樁工程具有隱蔽性，給保證和判斷混凝土灌注樁施工質量帶來了不小的困難。本文根據多年的實踐經驗，提出了提高混凝土灌注樁施工質量的核心技術問題，希望給行業相關人員一定的借鑒。

關鍵詞：電站；混凝土；灌注樁

1 引 言

隨著電力發展步伐的加快，電站建設規模也越來越大，其施工質量也成為人們關注的問題。在電站廠房工程施工過程中，鋼筋混凝土灌注樁是其承載樁基礎重力，也是電站廠房豎向承載力的重要支柱，其影響力不容忽視。

2 灌注樁施工前的準備工作

每個建筑項目在施工之前，都需要做好充足的準備工作，電站廠房基礎混凝土灌注樁的施工也是如此，無論使用哪種方式進行灌注，其準備工作都是必不可少的。

（1）確定成孔施工先后順序。混凝土灌注樁的施工方式有很多種，方式不同，樁基成孔施工順序也有所差異。例如：錘擊或震動打樁法而成的沉管灌注樁，其成孔時對周邊的土質環境會有擠密作用，因此為了防止樁基對周邊的土壤產生擠壓，改變土體結構的密實度，從而影響樁基礎的安全穩定性能，所以在實際操作過程中，都需要間隔一到二個樁位。而鉆孔灌注樁在使用機械擴孔時則不會產生這種狀況，因此使用這類機械成孔時，施工順序一般根據鉆機行走的順序來確定。

（2）制作鋼筋籠。制作鋼筋籠時，要求主筋環向布局均勻，箍筋的直徑、間距以及主筋的保護層、加勁箍的間距等都需要符合設計要求。箍筋和主筋之間一般采用點焊。分段制作鋼筋籠時，其接頭應遵守相關質量檢驗技術標準并使用焊接。鋼筋籠吊放入孔時，不得碰撞到孔壁。

（3）配制混凝土。配制混凝土所用的原料與性能一定要甄別使用。可選用卵石或碎石作為混凝土灌注樁的粗骨料，其最大粒不得大于鋼筋凈距，對于沉管灌注樁不得大于50mm；對于素混凝土樁，不得大于樁徑的25%，一般不應該大于70mm。

3 混凝土灌注樁基礎缺陷及防治措施

3.1 人工挖孔樁樁身混凝土強度不足

造成這一缺陷的主要原因是混凝土孔內存在積水，積水會稀釋混凝土的砂漿，造成砂石下沉，進而對樁身混凝土的強度造成嚴重的破壞。

防治這一問題的主要措施有兩個：①對于一些水位低、水量小的樁孔，包括一些孔內存在地下水的樁孔，在澆搗時，對于水位以下的部分，要對混凝土的配合比進行調整，并對其進行攪勻，將其孔內的水抽干；②對一些水位高、水量較大的樁孔的處理，必須對水位以下的混凝土按照一定的比例配合，并使用導管灌注的方法進行灌注，水位之上，必須要將孔內的水抽干，可以采用簡單的串筒澆搗的方式，并將表面的浮漿以及沉漿清理干凈。

3.2 混凝土樁底地基承載力不足

原因：樁端缺乏持力層的支撐。

防治措施：混凝土樁底地基承載力不足這一情況通常會在地形較為復雜的地帶出現，一般在復雜的地層中要做好取芯檢驗的工作，但有的地層也存在不能取芯的現象，這時就要將鄰近的取芯情況與鉆速、泥漿返上的巖屑以及鉆進的情況還有工程的地質資料結合起來進行分析，作為參照。

3.3 縮徑（孔徑小于設計孔徑）

原因：塑性土膨脹。

防治措施：成孔時，應加大泵量，加快成孔速度，快速通過，在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹，如出現縮徑，采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。

3.4 樁底沉渣量過大

原因：檢查不夠認真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。

防治措施：①認真檢查，采用正確的測繩與測錘；②一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，應進行二次清孔。二次清孔可利用導管進行，準備一個清孔接頭，一頭可接導管，一頭接膠管，在導管下完后，提離孔底0.4m，在膠管上接上泥漿泵直接進行泥漿循環。二次清孔優點：及時有效保證樁底干凈。

3.5 鋼筋籠上浮

原因：①當混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管，導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時，由于澆注的混凝土自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上浮；②由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時導管底端未及時提到鋼筋底部以上，混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。

防治措施：

（1）灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深，當混凝土埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上；

（2）當發現鋼筋籠開始上浮時，應立即停止澆注，并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消除。

3.6 混凝土斷樁與夾泥層的問題

原因：出現夾泥層是由于混凝土在攪拌時泥漿過于稠密，澆筑混凝土時就會產生一定的阻力，就會出現泥漿的比重大而且也會有較大的泥塊存在的問題，因而往往會導致導管堵塞以及流動不暢等問題，導管被泥漿堵塞，最后只能采取對導管進行上下振擊的方法，但是如果混凝土流出時的力量較大，就會通過導管內泥漿最薄弱的地方流出，從而將泥漿留在混凝土樁內，造成夾泥層的問題，另外，導管漏水或者導管提漏而二次下球也會造成夾泥層的現象或者使混凝土出現斷樁的事故。斷樁，由于在混凝土澆筑時所用的時間過長，使混凝土的上層部分形成硬殼，并且隨著時間的不斷增長，混凝土表面的沉積物越多，進而會對混凝土澆筑時造成極大的困難，會出現導管拔不出來或者導管堵塞的現象，然后引發斷樁事故的發生。

防治方法：對夾泥層以及斷層的防治主要有四個方面：①對樁孔的清理工作進行認真的對待，避免孔壁出現坍塌的現象；②對混凝土澆筑的速度要盡可能的提高；③嚴格地遵守混凝土施工操作規范，對導管的提升要做得準確而且可靠，在對混凝土進行灌注的過程中要對導管的埋深進行隨時的測量；④灌注水下混凝土前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發現問題要及時更換。

3.7 其他特殊情況處理

（1）塌孔處理。當孔口坍塌不嚴重時，在塌孔處周圍布置1排鋼管，外側用黏土袋封堵，然后用摻水泥黏土進行回填，待達到一定強度后方可鉆孔。當塌孔較嚴重時則采用黏土、水泥、碎石將孔全部填滿、壓實，24h后重新開孔。

（2）特殊地層鉆孔糾偏。由于電站基礎地質條件復雜，在防滲墻施工時塌槽塌孔嚴重，防滲墻超澆混凝土量大，造成半邊為混凝土半邊為砂層的樁孔，極易出現孔斜。此類孔的糾偏方法是向孔內回填砂卵石，之后繼續鉆進成孔。

（3）埋鉆頭處理。對于埋入孔內的鉆頭，在采用各種措施后仍無法取出鉆頭時，則在原樁附近進行補樁，并對原樁孔進行回填、灌漿補強處理。

（4）承壓水處理

廠房基礎地下水位高，承壓水頭大，局部達20117m，對成孔極為不利。對此主要采取了管井、減壓井、挖深坑降水等措施，有的則把樁位處用砂礫料回填抬高，然后再進行鉆孔施工。

（5）堵管處理

在每一灌注層壓漿時，若有1根出現堵管，灌注漿液耗灰量按單根管2t控制。如果同一灌漿層的2根管均被堵時，下一層灌注則按4t以上的耗灰量進行控制。

4 對樁身混凝土質量的判定

抽芯與靜載能夠對樁身混凝土的質量進行較為準確的判定，但是抽芯與靜載也存在一些問題。例如，判定耗費的時間長而且花費的費用也較高等，而且抽芯與靜載本身就具有損傷性，因此在對樁身混凝土的質量判定時往往采用動測法，但是由于動測發自身的局限性，使之測出的結果只能在驗收時作為參考，不能作為驗收樁基工程完工的依據。因此，對樁身混凝土的質量不能僅僅依靠這些方法，還要根據混凝土施工單位的素質，并對實際的施工情況和施工的記錄進行詳盡地掌握與控制。主要通過以下幾方面對實際的施工情況和施工記錄進行掌握：

（1）對混凝土的施工單位以及進行施工的工作人員進行審查，對實際情況進行詳細充分地了解。

（2）對混凝土施工過程中采用的施工工藝進行審查，了解其是否能與實際的施工情況相符合，并對施工中采取的質量保證的措施進行審查。例如，在挖孔樁水位高，水量大的情況下是否采用了水下導管灌注法與水下混凝土配合比，倘若沒有，要根據出水量的大小以及澆搗的方法推斷出混凝土產生的問題等。

（3）混凝土施工單位要認真地對施工情況（成孔與灌注）進行記錄，以便從記錄中分析出設備機械內存在的故障以及孔內出現的異常情況等。

總而言之，對樁身混凝土質量的判定不僅要依靠各種方法進行測定，還要對施工的實際情況與現場的施工記錄進行掌握，這樣才能真正準確地判定樁身混凝土的質量。

5 結 語

綜上所述，地基承載力保證是混凝土灌注樁質量保證核心環節。科學、合理的電站廠房基礎混凝土灌注樁施工工藝能夠極大避免了施工過程中存在的各類問題，大大提高了廠房的建筑質量。

參考文獻

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作者簡介：郝又文（1980-），男，本科，工程師，主要從事工業與民用建筑設計工作。