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)濟效益理想及土層穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢，為更好地對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)特點分析為切入點，通過對實際水利工程施工案例的分析，對鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的具體運用展開全面性探討，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］機械設(shè)備管理；鉆孔灌注樁技術(shù)；技術(shù)特點；鉆進成孔
鉆孔灌注樁施工技術(shù)在具體進行運用過程中，會通過對樁體實施擠壓的方式，完成傳力體系建設(shè)，能實現(xiàn)對工程重力的有效轉(zhuǎn)移，可達到良好的工程鞏固效果。在水利工程施工中對鉆孔灌注樁技術(shù)展開運用，具有受地質(zhì)影響較小以及施工操作相對簡單等優(yōu)勢，再加上其在施工時可達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
技術(shù)特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）噪聲小。技術(shù)應(yīng)用多為地下施工模式，會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，整體施工噪聲相對較小，波動性相對有限。（2）樁基直徑大?？锥粗睆酱笮『豌@孔灌注樁直徑有密切關(guān)聯(lián)，在進行施工時，如果想要擴大樁基直徑，就需要對鉆孔直徑進行調(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)計圖紙與模型展開預(yù)制管柱施工。（3）適應(yīng)能力強。技術(shù)應(yīng)用對于環(huán)境沒有過多限制，但凡能實施鉆孔施工的地點，均可展開技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)能力相對較強。（4）容易受現(xiàn)場環(huán)境影響。因為樁基礎(chǔ)多為現(xiàn)場施工，現(xiàn)場施工質(zhì)量會對灌注樁樁基質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以在施工時需要做好人員、機械設(shè)備等多方面現(xiàn)場管理，否則施工很容易受到干擾。
2鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的運用
2.1工程實例
本次工程為彌河防洪治理提升新增工程，工程等級為Ⅱ等，工程中穿堤建筑物以及堤防等級為2級。經(jīng)施工前期勘察發(fā)現(xiàn)，施工所在地的地震動峰值加速度為0.1g，地震烈度為Ⅶ度，在進行工程設(shè)計時，需要做好相關(guān)預(yù)防與處理。施工一標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、干流看護房。
2.2技術(shù)具體運用
2.2.1施工前期準備在正式展開施工之前，首先按設(shè)計圖紙內(nèi)容以及控制樁點測量結(jié)果，對樁位數(shù)據(jù)展開精準測量，并在樁中心位置設(shè)置交叉十字線，運用水準儀將高程移動到樁所在位置，且用紅漆進行顏色標記，為后續(xù)復(fù)測提供了可靠依據(jù)；其次實施護筒埋設(shè)，在通過人工挖孔手段完成地下1.5m挖孔施工后，便可在鉆機完成提鉆后隨之開展護筒埋設(shè)，本次工程所用護筒為5mm厚鋼板材料，在實施埋設(shè)過程中，需要保證樁位中心和護筒中心偏差不超過20mm，且要保證護筒垂直程度；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，對泥漿質(zhì)量要求相對較高，所以在實施泥漿制備過程中，需按照性質(zhì)指標展開科學(xué)制備，并在鉆進過程中及時展開補漿施工，確保所使用泥漿可滿足相關(guān)技術(shù)指標各項要求。
2.2.2鉆孔清孔在進行初鉆施工時，需要對施工速度以及施工力度展開科學(xué)控制，應(yīng)保證護筒刃腳處鉆進速度，確保該位置能形成堅固泥皮護壁。在鉆進到刃腳1m以下位置后，可恢復(fù)正常速度實施施工。由于在進行砂性土鉆孔時容易出現(xiàn)塌孔問題，所以可通過對平底鉆錐的運用，利用對速度以及進尺距離等因素的適當(dāng)控制，保證成孔質(zhì)量。在實施正常鉆孔施工時，需要注重孔垂直度以及直徑管控，應(yīng)通過對鉆渣樣品進行檢驗的方式，明確地質(zhì)類型，確定施工是否與設(shè)計資料相符，以便及時發(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)量達到相應(yīng)標準后，對孔洞實施清孔處理，做好一系列灌注前期準備。本次工程清孔以泥漿循環(huán)系統(tǒng)運用為主，通過對鉆頭稍提空轉(zhuǎn)的方式，循環(huán)展開清孔施工。在泥漿比重達到相應(yīng)指標后，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，對孔底沉淀層深度展開檢查與審核，直至施工達到各項標準要求后，才可展開后續(xù)施工。
2.2.3鋼筋籠、導(dǎo)管施工在實施導(dǎo)管拼裝、鋼筋籠安裝與制作過程中，需做好以下幾點。（1）為保證施工可以順利進行，鋼筋籠加工制作需要在施工現(xiàn)場完成，加工人員需按照設(shè)計骨架外徑尺寸，完成樣板制作，并按樣板逐步展開后續(xù)制作施工，要在主筋長度范圍內(nèi)，完成箍筋圈放置以及位置記號對準等操作，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)計允許，可分段對較長鋼筋籠展開制作，在具體操作時需保證上下段順直程度，要在孔位實施焊接，并可通過正反旋轉(zhuǎn)方式，將鋼筋籠逐步放置到指定地點，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個臨時十字加勁撐做好固定。（4）要對每節(jié)骨架實時標記，寫明骨架檢驗狀態(tài)以及鋼筋產(chǎn)地等內(nèi)容，方便后續(xù)進行檢查。（5）可通過對扁擔(dān)梁的運用，完成鋼筋骨架起吊操作，在對第一節(jié)骨架進行吊放時，需要對第一節(jié)臨時十字加勁撐實施拆除，運用型鋼穿過鉆機上加勁箍筋骨架，保證骨架垂直程度以及型鋼水平程度。而在進行第二節(jié)骨架吊放時，要和第一節(jié)進行對準，在對準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做好調(diào)整。在進行每一節(jié)鋼筋骨架吊放時，都需要進行拍照存檔，為方便后續(xù)確認，拍照時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，需要安裝加強箍筋，以便做好變形控制，保證骨架安裝位置準確程度。在將鋼筋骨架放置到指定地點之后，需對其頂端實施固定處理，以防在實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，需要按照混凝土灌注數(shù)量以及樁長等確定導(dǎo)管直徑，并要根據(jù)剛度以及強度需求確定導(dǎo)管壁厚。要在實施導(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，需要對灌注現(xiàn)場以及拌合站等準備情況展開檢查，應(yīng)保證灌注時間在首批混凝土初凝時間以內(nèi)，并要在灌注之前做好孔底沉積厚度測量。如果出現(xiàn)沉積厚度與設(shè)計要求不符現(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，可通過對起重機或鉆架的運用完成導(dǎo)管提升操作。實時水下連續(xù)混凝土澆筑作業(yè)時，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，以便按照觀察以及檢測數(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)計標準保持一致。當(dāng)澆筑施工接近尾聲時，此時會出現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高逐漸減小趨勢，外泥漿密度會逐漸增加，出現(xiàn)大量沉渣，會隨時出現(xiàn)超壓力下降趨勢，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)計標高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（1）低應(yīng)變檢測技術(shù)。在使用該項檢測技術(shù)實施樁基檢測過程中，會通過在樁頂部位施加激振信號的方式，產(chǎn)生一定的應(yīng)力波。此應(yīng)力波會沿樁身進行傳播，在遇到樁底面或不連續(xù)界面時，會形成反射波，技術(shù)人員可通過對反射波波形特征以及傳播時間等內(nèi)容的分析，確定樁完整程度，進而完成相應(yīng)檢測任務(wù)。（2）超聲波檢測技術(shù)。在進行樁基灌注之前，在實施鋼筋籠下放過程中同時將3根檢測管放置在底部，通過焊接方式將檢測管與鋼筋籠固定在一起，在完成混凝土澆筑之后，經(jīng)過一段時間的靜置，將專用設(shè)備放入到管檢測管之中，以便利用檢測管科學(xué)展開超聲波檢測技術(shù)，確定樁基完整性是否符合相應(yīng)標準要求。（3）混凝土抗壓強度檢測技術(shù)。在對混凝土抗壓強度實施評定過程中，需要將達到28d標準養(yǎng)護期限的試件作為判斷依據(jù)，將每6個混凝土試件組成為1個構(gòu)件，并對2組28d實施標準式養(yǎng)護，對一組實施7d標準式養(yǎng)護。為保證對比可信度，需要保證3組養(yǎng)護條件一致程度，并要設(shè)置專人進行檢查，保證試件完整性。在期限到達之后，可按照強度報告確定混凝土抗壓強度是否達到相應(yīng)設(shè)計要求。
3技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量控制策略
3.1科學(xué)展開現(xiàn)場管理
在實施現(xiàn)場管理過程中，一方面需要做好機械設(shè)備管理，應(yīng)按照施工進度以及施工質(zhì)量要求，對現(xiàn)場施工所能運用到的所有機械設(shè)備展開管理，不僅要設(shè)置專門臺賬，詳細記錄機械設(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，而且還要對機械設(shè)備展開定期檢查，應(yīng)及時做好維修保養(yǎng)各項工作，保障設(shè)備使用質(zhì)量；另一方面需要做好材料管理，加大對原材料質(zhì)量以及性能的管控力度，做好材料進場、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)量問題對技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生影響。
3.2做好施工單位管理
在實施施工單位管理時，首先需做好招投標管理，應(yīng)通過公平、公正投標，選擇出最優(yōu)施工單位；其次需要對單位鉆孔灌注樁施工展開審核，并做好施工經(jīng)驗調(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合理展開工程驗收
工程驗收是不可忽視的質(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)計單位、質(zhì)檢單位等，一起對工程施工展開驗收。在具體實施驗收過程中，需重點對竣工資料、鉆孔灌注樁施工以及隱蔽工程施工等內(nèi)容展開驗收，并要在確定所有施工環(huán)節(jié)都達到相應(yīng)標準后，才可簽字確認。
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，但其應(yīng)用同樣也存在一些不足之處，如對施工人員專業(yè)水平要求較高以及專業(yè)技術(shù)要求較為嚴格等，均對技術(shù)應(yīng)用形成了不同程度的干擾。鑒于此，有關(guān)機構(gòu)需要進一步加強對鉆孔灌注樁技術(shù)的研究力度，應(yīng)結(jié)合實際技術(shù)應(yīng)用情況，做好經(jīng)驗總結(jié)，以便有針對性地展開技術(shù)優(yōu)化與調(diào)整，避免技術(shù)在使用時出現(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，進而實現(xiàn)理想化水利工程施工模式。
參考文獻
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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
