山東省物化探勘查院 山東省濟南市 250013
摘要:電力施工項目是當今世界基本的民生項目之一,與人們的生活密切相關。在電力施工項目中,最基本、最關鍵的部分是輸電線路施工,其直接影響著電力工作的效率和安全。本文以山東省東營市黃河500kV輸電線路工程中的樁基和承臺施工為依據,分析了輸電線路工程鉆孔灌注樁的基礎施工與質量監控。
關鍵詞:輸電線路;鉆孔灌注樁;質量監控
引言:
加強輸電線路的建設,是提高電力傳輸效率的重要措施。輸電線路的建設包括很多內容,在輸電線路施工過程中,輸電線路的基礎建設是輸電線路建設過程中的一個重要部分,當前我國輸電線路的基礎結構主要是灌注樁基礎,在跨江、跨大河、軟地基大導線多分裂多回路時,經常采用群樁基礎,對于基礎施工而言,最重要的一個環節就是要加強灌注群樁基礎施工。
一、工程概述
本工程新建500KV雙回路線路,線路總長度98.305km,其中一般段線路94.751km,黃河大跨越段線路3.554km.全線桿塔總計237基(耐張塔66基,直線塔171基),其中630導線段共210基(耐張塔58基,直線塔152基);一般碳纖維導線段共22基(耐張塔6基,直線塔16基)。黃河大跨越段5基(耐張塔2基,直線塔3基)。大跨越段采用AACSR/EST-410/153型號導線;地線本工程一般段、大跨越段兩根地線均采用OPGW光纜。線路途經山東省東營市河口區、利津縣、墾利縣和東營區等4個縣(區)。一般段線路平地占69%,河網泥沼占31%,平地段交通情況良好,河網泥沼段交通情況困難。
二、施工前期準備工作
1、資質審查
工程開工前要進行資質審查,對于自行施工的送變電施工單位資質證明材料的齊全與否是能否獲得監理方、建設方批準的先決條件。對于進行專業分包的,作為總包方的送變電施工單位對其施工的資質審查應更加嚴格仔細,并最終把它納入到自己的管理當中。資質審查包括對施工隊伍的承建資質及現場人員的素質和經驗的審查,檢查特殊工種如電焊工、電工、機操工是否持證上崗等。工程質量的把關很大程度上是靠現場工人的雙手來完成的,特別是鉆孔灌注樁這種對施工工藝有嚴格要求的工程。施工過程中,現場工人的操作失誤,會造成整根樁報廢的嚴重后果。因此,除了具有相關的工作職責及制度約束外,工人還應具備較強的責任心。
2、技術資料準備
施工前應獲得勘查、設計單位提供的水文地質資料,樁基施工圖和有關的設計文件,并實地調查場地情況,準備主要施工機械及配套設備的技術性能資料,砂、石、水泥、鋼筋等原材料的質檢報告,有關的參考資料等作為施工單位編制特殊施工方案的依據,或作為分包方編制施工組織設計的依據。
3、施工機械準備
鉆孔灌注樁施工,必須要有合格的施工機械和設備,其主要機械設備有鉆機、吊車、發電機、泥漿泵、鉆頭、導管等。其他設備機具有鉆桿、電焊機、攪拌機、泥漿測定儀、經緯儀、水準儀、鋼筋切割機、水泵、鼓風機、空壓機、振動器等。其中吊車是必備的,它在鋼筋籠的吊放、混凝土灌注中起關鍵性作用。發電機為鉆機、電焊機、泥漿泵等提供電力,根據其不同用途可分為大小功率的若干臺。泥漿泵可根據成孔大小、泥漿制備量來選擇。
三、施工工藝及監控
施工人員應掌握泥漿護壁鉆孔灌注樁的主要工藝流程,并了解每個環節的施工重點,才能有的放矢地把握灌注樁的質量控制。一般工藝流程主要包括:定樁位→護筒埋設→鉆機就位→鉆孔→終孔→第一次清孔→下放鋼筋籠→接入導管→第二次清孔→灌注水下混凝土→拔出導管等,期間還分頭進行鋼筋籠焊接和泥漿制備及循環的工藝。每個環節環環相扣,相互影響,都不容忽視。
1、事中成孔工藝及監控
(1)開鉆前,檢查鉆機磨盤的平整度及主鉆桿的垂直度。
(2)泥漿制備。除能自行造漿的土層外,均應制備泥漿。泥漿制備應選用高塑性黏土或膨潤土。從穩定孔壁要求考慮,泥漿比重稍大有利,但是比重過大,出泥效率降低,且對清渣及灌注混凝土也不利。拌制泥漿應根據施工機械、工藝及穿越土層綜合考慮。監控質量的方法就是使用泥漿比重計和漏斗法測定比重和黏度。
(3)鉆進速度控制。應根據地質情況掌握鉆進速度,軟土層鉆進速度較快時硬土層應加壓中速鉆進,并以鉆機不發生跳動為準。在易縮徑的地層中,應適當增加掃孔次數,砂層則采用中等壓力,慢速并適當增加泥漿比重和黏度。鉆進過程中質量控制重點是用測繩測深度,檢查出泥情況及鉆孔垂直度。具體偏差度要求可參照相關規范和工程設計要求。
(4)鉆孔至設計深度后,改用反循環法使鉆頭保持深度繼續旋轉,并改用較稀的泥漿注入,進行第一次清孔,使孔中沉渣泥漿能置換出來,待泥漿比重降到1.15以下,才能允許提鉆,并用測繩測孔深。
2、事中成樁工藝及監控
(1)鋼筋籠在平整的場地上焊接完成,主筋要盡量保證在同一水平面上,這樣焊接出來的鋼筋籠才能平直,接頭要錯開,同一平面上接頭不能大于50%。對預制的鋼筋籠逐節檢查,重點是主筋、加勁箍筋、螺旋箍筋的間距,主筋長度、主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質量及頂籠預留的錨固長度必須符合設計要求。檢查鋼筋籠保護層墊塊是否符合規范要求。
(2)鋼筋籠的吊裝應雙點起吊,保持籠軸線重合。如果鋼筋籠長度過長,可分段吊放,分段焊接。入孔時,需始終保持垂直狀態,對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁,一旦遇阻立即查明原因,禁止晃動和強行沖擊下放,鋼筋籠頂標高必須符合設計要求。
(3)鋼筋籠吊裝完畢后進行水下混凝土的澆筑,可下導管。導管口由導管支架來支撐,由于鋼筋籠在孔內是懸吊著的,上部綁吊在支架上。所以,支架必須保持水平和穩定。當支架所在部分的地面受混凝土灌注的沖壓時很容易造成下陷,解決的辦法就是要適當增大支架的面積,來減少對坑口地面的壓力,可采用雙排道木來增大與地面的接觸面積,支架的固定可用雙鉤加鋼絲繩套,一端連接支架,另一端用鋼樁固定于地面。
(4)灌注樁用水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過試驗確定,試驗要由有相關資質的試驗室出具。
(5)樁頭制作。由于鐵塔基礎施工不同于一般建筑樁基施工,故通常會采用二次澆注方式制作樁頭。樁頭應在樁體強度達到70%以上時制作,如果有承臺,應與樁頭同時完成。
3、成樁質量檢測
為驗證灌注樁基礎施工質量,需采用低應變法和高應變法來檢測樁的完整性及單樁豎向抗壓承載力。低應變法檢測時樁身混凝土強度應大于設計強度的70%,并不得低于15MPa;采用高應變時樁身混凝土應達到設計強度或28d齡期,從成樁到開始檢測的間歇時間應滿足規范要求。根據實際情況、工期等因素的影響,低應變檢測采取先澆樁頭,再做樁基低應變檢測。
四、鉆孔灌注樁質量監控要點
水下混凝土灌注施工技術難度大、要求高,所以施工人員要熟悉各施工過程的關鍵點,嚴格按照有關技術要求規范施工,對全過程進行質量監控。監理方要按照要求對使用材料進行平行檢查,對成孔施工進行全過程跟蹤監控,對鋼筋工程及混凝土灌注過程進行旁站監理。做好事前控制及過程控制,嚴把質量安全關。
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