水利施工鉆孔灌注樁技術(shù)分析

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［摘要］鉆孔灌注樁施工具有安全系數(shù)高、經(jīng)濟(jì)效益理想及土層穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢(shì)，為更好地對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)展開應(yīng)用，業(yè)界學(xué)者加大了對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)及技術(shù)應(yīng)用具體方式的研究力度。以鉆孔灌注樁技術(shù)特點(diǎn)分析為切入點(diǎn)，通過對(duì)實(shí)際水利工程施工案例的分析，對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的具體運(yùn)用展開全面性探討，期望能為技術(shù)應(yīng)用提供一些理論方面的啟示。

［關(guān)鍵詞］機(jī)械設(shè)備管理；鉆孔灌注樁技術(shù)；技術(shù)特點(diǎn)；鉆進(jìn)成孔

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在具體進(jìn)行運(yùn)用過程中，會(huì)通過對(duì)樁體實(shí)施擠壓的方式，完成傳力體系建設(shè)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)工程重力的有效轉(zhuǎn)移，可達(dá)到良好的工程鞏固效果。在水利工程施工中對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)展開運(yùn)用，具有受地質(zhì)影響較小以及施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，再加上其在施工時(shí)可達(dá)到良好的噪聲污染以及施工污染控制效果，符合現(xiàn)代綠色環(huán)保施工要求，所以該項(xiàng)技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景，值得深入展開研究。

1鉆孔灌注樁技術(shù)特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）噪聲小。技術(shù)應(yīng)用多為地下施工模式，會(huì)在地下形成諸多孔洞，這些孔洞可以和混凝土直接展開地下灌注，整體施工噪聲相對(duì)較小，波動(dòng)性相對(duì)有限。（2）樁基直徑大。孔洞直徑大小和鉆孔灌注樁直徑有密切關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行施工時(shí)，如果想要擴(kuò)大樁基直徑，就需要對(duì)鉆孔直徑進(jìn)行調(diào)整，但由于預(yù)制樁模型都是固定的，所以在施工過程中需要按照設(shè)計(jì)圖紙與模型展開預(yù)制管柱施工。（3）適應(yīng)能力強(qiáng)。技術(shù)應(yīng)用對(duì)于環(huán)境沒有過多限制，但凡能實(shí)施鉆孔施工的地點(diǎn)，均可展開技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)能力相對(duì)較強(qiáng)。（4）容易受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響。因?yàn)闃痘A(chǔ)多為現(xiàn)場(chǎng)施工，現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量會(huì)對(duì)灌注樁樁基質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以在施工時(shí)需要做好人員、機(jī)械設(shè)備等多方面現(xiàn)場(chǎng)管理，否則施工很容易受到干擾。

2鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的運(yùn)用

2.1工程實(shí)例

本次工程為彌河防洪治理提升新增工程，工程等級(jí)為Ⅱ等，工程中穿堤建筑物以及堤防等級(jí)為2級(jí)。經(jīng)施工前期勘察發(fā)現(xiàn)，施工所在地的地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，地震烈度為Ⅶ度，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好相關(guān)預(yù)防與處理。施工一標(biāo)段施工范圍為彌河干流，主要施工內(nèi)容為：河槽土方平整、建筑物拆除工程，釣魚臺(tái)溢流堰拆除工程、張建橋大橋拆除工程、王口溢流堰拆除工程、新建呂四村過路管涵工程、新建79+700漫水橋工程、管涵工程3座、格賓石籠工程、C30鋼筋混凝土擋土墻、瀝青混凝土路面、干流看護(hù)房。

2.2技術(shù)具體運(yùn)用

2.2.1施工前期準(zhǔn)備在正式展開施工之前，首先按設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容以及控制樁點(diǎn)測(cè)量結(jié)果，對(duì)樁位數(shù)據(jù)展開精準(zhǔn)測(cè)量，并在樁中心位置設(shè)置交叉十字線，運(yùn)用水準(zhǔn)儀將高程移動(dòng)到樁所在位置，且用紅漆進(jìn)行顏色標(biāo)記，為后續(xù)復(fù)測(cè)提供了可靠依據(jù)；其次實(shí)施護(hù)筒埋設(shè)，在通過人工挖孔手段完成地下1.5m挖孔施工后，便可在鉆機(jī)完成提鉆后隨之開展護(hù)筒埋設(shè)，本次工程所用護(hù)筒為5mm厚鋼板材料，在實(shí)施埋設(shè)過程中，需要保證樁位中心和護(hù)筒中心偏差不超過20mm，且要保證護(hù)筒垂直程度；最后制備泥漿。由于本次工程所使用設(shè)備為反循環(huán)鉆機(jī)，對(duì)泥漿質(zhì)量要求相對(duì)較高，所以在實(shí)施泥漿制備過程中，需按照性質(zhì)指標(biāo)展開科學(xué)制備，并在鉆進(jìn)過程中及時(shí)展開補(bǔ)漿施工，確保所使用泥漿可滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)各項(xiàng)要求。

2.2.2鉆孔清孔在進(jìn)行初鉆施工時(shí)，需要對(duì)施工速度以及施工力度展開科學(xué)控制，應(yīng)保證護(hù)筒刃腳處鉆進(jìn)速度，確保該位置能形成堅(jiān)固泥皮護(hù)壁。在鉆進(jìn)到刃腳1m以下位置后，可恢復(fù)正常速度實(shí)施施工。由于在進(jìn)行砂性土鉆孔時(shí)容易出現(xiàn)塌孔問題，所以可通過對(duì)平底鉆錐的運(yùn)用，利用對(duì)速度以及進(jìn)尺距離等因素的適當(dāng)控制，保證成孔質(zhì)量。在實(shí)施正常鉆孔施工時(shí)，需要注重孔垂直度以及直徑管控，應(yīng)通過對(duì)鉆渣樣品進(jìn)行檢驗(yàn)的方式，明確地質(zhì)類型，確定施工是否與設(shè)計(jì)資料相符，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題做好相應(yīng)處理。完成成孔施工后，需在有關(guān)人員檢查施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)孔洞實(shí)施清孔處理，做好一系列灌注前期準(zhǔn)備。本次工程清孔以泥漿循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)用為主，通過對(duì)鉆頭稍提空轉(zhuǎn)的方式，循環(huán)展開清孔施工。在泥漿比重達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)后，提出轉(zhuǎn)錐設(shè)備停止清孔施工。當(dāng)鋼筋籠安裝完成之后，對(duì)孔底沉淀層深度展開檢查與審核，直至施工達(dá)到各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求后，才可展開后續(xù)施工。

2.2.3鋼筋籠、導(dǎo)管施工在實(shí)施導(dǎo)管拼裝、鋼筋籠安裝與制作過程中，需做好以下幾點(diǎn)。（1）為保證施工可以順利進(jìn)行，鋼筋籠加工制作需要在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，加工人員需按照設(shè)計(jì)骨架外徑尺寸，完成樣板制作，并按樣板逐步展開后續(xù)制作施工，要在主筋長(zhǎng)度范圍內(nèi)，完成箍筋圈放置以及位置記號(hào)對(duì)準(zhǔn)等操作，在完成捆筋扶正后，便可逐一展開焊接，完成骨架制作。（2）如果設(shè)計(jì)允許，可分段對(duì)較長(zhǎng)鋼筋籠展開制作，在具體操作時(shí)需保證上下段順直程度，要在孔位實(shí)施焊接，并可通過正反旋轉(zhuǎn)方式，將鋼筋籠逐步放置到指定地點(diǎn)，并展開焊接固定施工，避免出現(xiàn)鋼筋籠被拔出狀況。（3）為避免鋼筋籠出現(xiàn)變形問題，需要按每隔3m設(shè)置1個(gè)臨時(shí)十字加勁撐做好固定。（4）要對(duì)每節(jié)骨架實(shí)時(shí)標(biāo)記，寫明骨架檢驗(yàn)狀態(tài)以及鋼筋產(chǎn)地等內(nèi)容，方便后續(xù)進(jìn)行檢查。（5）可通過對(duì)扁擔(dān)梁的運(yùn)用，完成鋼筋骨架起吊操作，在對(duì)第一節(jié)骨架進(jìn)行吊放時(shí)，需要對(duì)第一節(jié)臨時(shí)十字加勁撐實(shí)施拆除，運(yùn)用型鋼穿過鉆機(jī)上加勁箍筋骨架，保證骨架垂直程度以及型鋼水平程度。而在進(jìn)行第二節(jié)骨架吊放時(shí)，要和第一節(jié)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，在對(duì)準(zhǔn)之后才可展開焊接施工，應(yīng)在完成螺旋筋施工后放入骨架。為保證骨架放入孔內(nèi)垂直程度，需保證放下速度的均勻性及緩慢性，并要按照下放深度隨時(shí)做好調(diào)整。在進(jìn)行每一節(jié)鋼筋骨架吊放時(shí)，都需要進(jìn)行拍照存檔，為方便后續(xù)確認(rèn)，拍照時(shí)需要舉牌站在鋼筋籠旁邊，確保合格牌、鋼筋籠等均可被拍攝到其中，以便后續(xù)管理進(jìn)行使用。此外，在完成最頂上一節(jié)鋼筋籠頂面施工過程中，需要安裝加強(qiáng)箍筋，以便做好變形控制，保證骨架安裝位置準(zhǔn)確程度。在將鋼筋骨架放置到指定地點(diǎn)之后，需對(duì)其頂端實(shí)施固定處理，以防在實(shí)施混凝土灌注過程中出現(xiàn)鋼筋籠上浮或偏移等問題。

2.2.4混凝土水下灌注在具體展開混凝土水下灌注施工時(shí)，需要按照混凝土灌注數(shù)量以及樁長(zhǎng)等確定導(dǎo)管直徑，并要根據(jù)剛度以及強(qiáng)度需求確定導(dǎo)管壁厚。要在實(shí)施導(dǎo)管設(shè)置過程中做好垂直度控制，為后續(xù)混凝土灌注施工順利展開奠定良好基礎(chǔ)。在具體展開混凝土灌注之前，需要對(duì)灌注現(xiàn)場(chǎng)以及拌合站等準(zhǔn)備情況展開檢查，應(yīng)保證灌注時(shí)間在首批混凝土初凝時(shí)間以內(nèi)，并要在灌注之前做好孔底沉積厚度測(cè)量。如果出現(xiàn)沉積厚度與設(shè)計(jì)要求不符現(xiàn)象，需要使用高壓射風(fēng)手段，做好厚度控制。在運(yùn)用直升導(dǎo)管灌注技術(shù)過程中，要保證導(dǎo)管和孔底距離，一般建議控制在0.4m左右，可通過對(duì)起重機(jī)或鉆架的運(yùn)用完成導(dǎo)管提升操作。實(shí)時(shí)水下連續(xù)混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，為避免出現(xiàn)混合物從漏斗頂部滲出的狀況，需要做好孔口返水以及管內(nèi)混凝土下降情況觀察，做好孔內(nèi)混凝土面高度檢測(cè)，以便按照觀察以及檢測(cè)數(shù)據(jù)，為后續(xù)導(dǎo)管拆除與提升提供數(shù)據(jù)依據(jù)，確保導(dǎo)管埋深能與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。當(dāng)澆筑施工接近尾聲時(shí)，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高逐漸減小趨勢(shì)，外泥漿密度會(huì)逐漸增加，出現(xiàn)大量沉渣，會(huì)隨時(shí)出現(xiàn)超壓力下降趨勢(shì)，技術(shù)人員需要做好漏斗高度提升處理，要通過此種方式保證混凝土頂升質(zhì)量，確保后續(xù)關(guān)注施工可以順利完成。當(dāng)進(jìn)行最后1節(jié)導(dǎo)管拔出操作過程中，需要保證自身速度，以防出現(xiàn)沉淀濃泥變成泥心的狀況。應(yīng)保證樁頂灌注高度，能保持在設(shè)計(jì)標(biāo)高1m以上位置，保障樁頂位置混凝土灌注質(zhì)量。

2.2.5樁基檢測(cè)（1）低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)。在使用該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)施樁基檢測(cè)過程中，會(huì)通過在樁頂部位施加激振信號(hào)的方式，產(chǎn)生一定的應(yīng)力波。此應(yīng)力波會(huì)沿樁身進(jìn)行傳播，在遇到樁底面或不連續(xù)界面時(shí)，會(huì)形成反射波，技術(shù)人員可通過對(duì)反射波波形特征以及傳播時(shí)間等內(nèi)容的分析，確定樁完整程度，進(jìn)而完成相應(yīng)檢測(cè)任務(wù)。（2）超聲波檢測(cè)技術(shù)。在進(jìn)行樁基灌注之前，在實(shí)施鋼筋籠下放過程中同時(shí)將3根檢測(cè)管放置在底部，通過焊接方式將檢測(cè)管與鋼筋籠固定在一起，在完成混凝土澆筑之后，經(jīng)過一段時(shí)間的靜置，將專用設(shè)備放入到管檢測(cè)管之中，以便利用檢測(cè)管科學(xué)展開超聲波檢測(cè)技術(shù)，確定樁基完整性是否符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)。在對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度實(shí)施評(píng)定過程中，需要將達(dá)到28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)期限的試件作為判斷依據(jù)，將每6個(gè)混凝土試件組成為1個(gè)構(gòu)件，并對(duì)2組28d實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)式養(yǎng)護(hù)，對(duì)一組實(shí)施7d標(biāo)準(zhǔn)式養(yǎng)護(hù)。為保證對(duì)比可信度，需要保證3組養(yǎng)護(hù)條件一致程度，并要設(shè)置專人進(jìn)行檢查，保證試件完整性。在期限到達(dá)之后，可按照強(qiáng)度報(bào)告確定混凝土抗壓強(qiáng)度是否達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。

3技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制策略

3.1科學(xué)展開現(xiàn)場(chǎng)管理

在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)管理過程中，一方面需要做好機(jī)械設(shè)備管理，應(yīng)按照施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工所能運(yùn)用到的所有機(jī)械設(shè)備展開管理，不僅要設(shè)置專門臺(tái)賬，詳細(xì)記錄機(jī)械設(shè)備內(nèi)容，確保設(shè)備使用、維修以及故障等內(nèi)容可以得到清晰記錄，而且還要對(duì)機(jī)械設(shè)備展開定期檢查，應(yīng)及時(shí)做好維修保養(yǎng)各項(xiàng)工作，保障設(shè)備使用質(zhì)量；另一方面需要做好材料管理，加大對(duì)原材料質(zhì)量以及性能的管控力度，做好材料進(jìn)場(chǎng)、施工前及施工過程中質(zhì)量、性能及規(guī)格等內(nèi)容檢查，并要做好抽樣檢查，以防因材料質(zhì)量問題對(duì)技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生影響。

3.2做好施工單位管理

在實(shí)施施工單位管理時(shí)，首先需做好招投標(biāo)管理，應(yīng)通過公平、公正投標(biāo)，選擇出最優(yōu)施工單位；其次需要對(duì)單位鉆孔灌注樁施工展開審核，并做好施工經(jīng)驗(yàn)調(diào)查與分析；最后確定施工單位是否具備技術(shù)工藝以及施工設(shè)備等方面要求水平。

3.3合理展開工程驗(yàn)收

工程驗(yàn)收是不可忽視的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，在完成工程基本施工后，施工單位需要聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、質(zhì)檢單位等，一起對(duì)工程施工展開驗(yàn)收。在具體實(shí)施驗(yàn)收過程中，需重點(diǎn)對(duì)竣工資料、鉆孔灌注樁施工以及隱蔽工程施工等內(nèi)容展開驗(yàn)收，并要在確定所有施工環(huán)節(jié)都達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，才可簽字確認(rèn)。

4結(jié)束語

雖然鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用具有諸多優(yōu)勢(shì)，但其應(yīng)用同樣也存在一些不足之處，如對(duì)施工人員專業(yè)水平要求較高以及專業(yè)技術(shù)要求較為嚴(yán)格等，均對(duì)技術(shù)應(yīng)用形成了不同程度的干擾。鑒于此，有關(guān)機(jī)構(gòu)需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的研究力度，應(yīng)結(jié)合實(shí)際技術(shù)應(yīng)用情況，做好經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以便有針對(duì)性地展開技術(shù)優(yōu)化與調(diào)整，避免技術(shù)在使用時(shí)出現(xiàn)縮頸、卡管以及坍塌等問題，保證技術(shù)作用發(fā)揮質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想化水利工程施工模式。

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作者：彭華 翟得文 單位：山東省水利工程局有限公司