水利工程灌注樁施工技術(shù)探究

胡慶山　趙錦

摘 要：灌注樁施工技術(shù)具有施工簡便、投入低、適應(yīng)性強、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點，同時也存在施工環(huán)境惡劣、施工無法觀測、無法開挖驗收等缺陷。在灌注樁施工過程中，一旦某道工序出現(xiàn)問題，必然會影響整體工程，造成經(jīng)濟(jì)損失，更有甚者，萬一發(fā)生工程安全事故，后果更加不堪設(shè)想。因此，通過探究灌注樁施工技術(shù)以達(dá)到確保工程質(zhì)量就顯得尤為必要。

關(guān)鍵詞：水利工程；灌注樁；施工技術(shù)；探究

1 灌注樁施工原理

按照規(guī)定尺寸鉆孔并沉下導(dǎo)管，在導(dǎo)管內(nèi)安置鋼筋籠，根據(jù)泥漿粘稠度、孔徑等參數(shù)計算首批混凝土用量，參照數(shù)據(jù)通過導(dǎo)管向孔底澆灌混凝土，通過擠壓孔底泥漿，流態(tài)混凝土在孔底形成堆積，并包裹住導(dǎo)管底端，隨著混凝土的繼續(xù)澆灌，導(dǎo)管底端一定高度被包裹在流態(tài)混凝土中。繼續(xù)澆灌并緩慢提升導(dǎo)管，受后續(xù)混凝土重力和密封導(dǎo)管高度差所形成壓力的共同作用，首批混凝土被后續(xù)混凝土不斷抬升，最后升至地表，此時，導(dǎo)管完全拔出，鉆孔澆灌處形成一根深埋于地下的、直徑略大于導(dǎo)管直徑的混凝土液態(tài)樁柱，待其凝固后，就形成了鋼筋混凝土灌注樁。

2 灌注樁施工勘察

2.1 選擇樁端持力層。樁端持力層就是承載灌注樁的巖層或土層，即灌注樁坐落的地基及其周邊范圍。地質(zhì)勘察人員在選擇樁端持力層的時候，要依據(jù)鉆探取樣所獲得的巖土層樣品，分析巖土性質(zhì)、巖土層成因，做好巖土層力學(xué)分層分析，根據(jù)樁柱類別，選擇合理可靠經(jīng)濟(jì)適用的樁端持力層。

2.2 確定樁側(cè)和樁端的阻力標(biāo)準(zhǔn)值。樁側(cè)和樁端的阻力因為巖土層形態(tài)與性質(zhì)的不同而不同，在施工中，受多種因素影響，會對灌注樁的成樁及質(zhì)量產(chǎn)生影響。只有獲取大量荷載試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合施工經(jīng)驗而獲取的數(shù)據(jù)，才能稱之為相對可靠，因此，在確定阻力標(biāo)準(zhǔn)值的時候，切忌簡單化、機械化處理。

2.3 正確估計成樁可能性。在確定了樁端持力層，確定了樁側(cè)和樁端的阻力標(biāo)準(zhǔn)值之后，就應(yīng)該考慮成樁施工能否順利的問題。就要對可能出現(xiàn)的縮徑、斷樁等施工質(zhì)量問題估計充分，制定應(yīng)對預(yù)案，以便應(yīng)對可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

3 灌注樁施工技術(shù)探究

3.1 測量樁位。選擇平整合格的場地，使用方木樁將各個樁位的中心與標(biāo)高尺寸標(biāo)示清楚。以樁位中心為圓心，以樁徑+50cm為半徑，埋設(shè)護(hù)樁，要求護(hù)樁頂端與地表平齊，使用砂漿做固定處理，另外，為了保證深水樁基定位的準(zhǔn)確性，應(yīng)該使用鋼護(hù)筒定位架做固定處理。

3.2 埋設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒規(guī)格根據(jù)導(dǎo)管的不同部位而有所不同，一般情況下，柱墩使用12mm厚的鋼板卷制而成，柱墩的頂部與底部使用14mm厚的鋼板卷制而成，其它部位可以采用10mm厚的鋼板卷制而成。護(hù)筒高度根據(jù)工程主體與土質(zhì)而定，最小不能低于整張鋼板高度，2.5m，護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑20-40cm。護(hù)筒埋設(shè)位置的位移誤差要控制在距樁位中心點±50cm之內(nèi)。護(hù)筒鋼板連接處要連接牢固。

3.3 開鉆成孔。鉆桿中心必須與護(hù)筒頂面中心重合，誤差在±50cm之內(nèi)。在整個鉆孔施工中，要保持鉆桿成90°垂直，定期不定期使用線錘檢查垂直度。鉆桿按照抵擋、慢速的原則勻速鉆進(jìn)，以免造成失穩(wěn)和滲漏。關(guān)注鉆進(jìn)深度，根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，在地層變化交界處，控制住鉆速和鉆壓，以免鉆桿因側(cè)壓力不均而歪斜扭曲，對于易縮徑土層需復(fù)鉆。在不同性質(zhì)的地層采取不同的鉆速，既可以提高鉆頭的使用壽命，又可以提高施工效率，一般情況下，硬質(zhì)地層鉆速慢，軟質(zhì)地層鉆速快。

3.4 糾正樁位與鉆孔垂直度的偏差。樁孔中心與設(shè)計中心的偏差稱作樁位偏差。鉆孔水平面與鉆孔軸心線的夾角，稱作鉆孔垂直度。如果任何種的偏差過大，都可能出現(xiàn)樁位對接不上的情況，造成工程精度下降，留下工程質(zhì)量隱患。為了避免及糾正這兩種偏差，可以采取以下方法。在基坑開挖前和基坑開挖后，都可以測量檢查樁位偏差。在開挖前，把相關(guān)數(shù)據(jù)牢記在心，找準(zhǔn)場地基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)點，認(rèn)真布置并核對樁位線和控制點，測定樁位及地面標(biāo)高，杜絕樁位偏差；在開挖后，埋設(shè)護(hù)筒前，運用十字定位法，在實測樁點外確定四個控制點，標(biāo)示清楚，杜絕樁位偏差。為了保證鉆孔垂直度，首先要把鉆機所在地面整理平整，夯實軟土，讓鉆機牢固可靠。其次要把游動滑輪中心、回轉(zhuǎn)器中心、樁點放置成三點一線的位置，與鉛垂線平行。第三在鉆孔過程中，經(jīng)常檢查、抽查鉆機工作狀態(tài)，包括水平度、垂直度、振動大小、鉆頭鉆進(jìn)速度、鉆進(jìn)方法，避免錯誤操作，防止發(fā)生孔斜。

3.5 鋼筋籠的制作和吊裝。鋼筋籠的制作包括：整體預(yù)制、分節(jié)預(yù)制。為了保證鋼筋籠的剛度，在灌注混凝土?xí)r不發(fā)生變形，要根據(jù)鋼筋籠總長度，起碼要每間隔2m就要加焊肋條鋼筋，起到固定作用；按照每1-1.5m焊接4個及以上的密度，在骨架主筋上焊接定位鋼筋。為了保證鋼筋籠在運送、吊裝途中的穩(wěn)定性，在骨架上端設(shè)置吊環(huán)以方便吊裝。為了保證鋼筋籠不變形，必須在混凝土初凝后，才可以拆卸固定鋼筋籠的設(shè)施。最后，對制作好的鋼筋籠進(jìn)行細(xì)致檢查，堅決杜絕不合格鋼筋籠的存在。

3.6 灌注混凝土。按照工程設(shè)計要求，選用完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，從原料上保證混凝土的質(zhì)量與強度。在施工現(xiàn)場，安排專業(yè)人士對進(jìn)場的每一批次混凝土做質(zhì)量檢查，詳細(xì)造冊，保護(hù)好檢查檔案，對于不達(dá)標(biāo)者堅決退貨。

根據(jù)地質(zhì)情況、樁孔泥漿粘稠度，合理控制沉淀層厚度、埋管深度和樁頂高度。由于灌注樁施工的特殊性，不可避免地會出現(xiàn)沉淀過厚、埋管過深、導(dǎo)管提漏、斷樁、縮徑、漏失層位、導(dǎo)管拔不出來等施工事故，此時，要結(jié)合勘探資料、現(xiàn)場情況與施工經(jīng)驗，采取相應(yīng)的對策，按照“寧早勿晚”的原則，做好預(yù)先判斷、提前處理工作。另外，做好事故處理檔案記錄，及時總結(jié)經(jīng)驗，方便后期施工。

4 結(jié)語

綜上所述，灌注樁施工具有很強的隱蔽性特點，后期修正錯誤是不可能的，因此，必須堅持一絲不茍的工作態(tài)度，在勘探中、施工前、施工中掌控住工作質(zhì)量，熟記各項參數(shù)，遵守施工規(guī)則，熟練掌握施工技術(shù)，加大檢查力度，做足應(yīng)對預(yù)案，沉著泠靜處理現(xiàn)場出現(xiàn)的各種情況，才能控制住灌注樁施工質(zhì)量，保證整體工程質(zhì)量和施工安全，節(jié)約工程造價，提高建設(shè)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 于孟秋.灌注樁技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用介紹[J].科技致富向?qū)В?015（06）.

[2] 田宏昊.試論水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（23）.

[3] 吳國權(quán).淺析水利工程中鉆孔灌注樁的施工應(yīng)用[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2014（12）.

[4] 于洪偉.灌注樁技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014（11）.

[5] 邢大釗.水利工程灌注樁施工工藝探討和研究[J].城市建設(shè)理論研究，2013（22）.

作者簡介：趙錦，西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院機電系，講師，研究方向：高分子材料與工程。