水利施工中鉆孔灌注樁技術思考論文
摘要:鉆孔灌注樁技術自產生以來，廣泛用于工業建筑、高層樓宇、水利水電及橋梁碼頭等工程項目的建設中，經過不斷實踐，鉆孔灌注樁的設計理論和施工技術不斷發展和完善。本文分析了鉆孔灌注樁技術在藥湖圩除險加固工程中的應用。
1工程概況
藥湖聯圩于豐城市和新建縣境內的錦江下游南岸。圩堤起于新建縣橫垱頭，沿錦江而下，經羅家渡，松湖街，禮坊，止于豐城市司家閘附近，堤線總長34.80km，圩區主要為沖積平原地貌，沿錦江I級階地及河漫灘發育。圩堤兩端及圩區附近，零星分布低丘崗地。沿河I級階地地面高程為21.9～19.4m，階地地形平坦，階面寬窄不一;河漫灘沿錦江呈帶狀連續分布，寬度為150～200m，最寬處達1200m，低丘崗地崗頂高程一般為34.9～48.0m。工程區內第四系地層分布廣泛，地層上部以粘土，壤土，淤泥質土及砂壤土等粘性土為主，沿堤粘性土層度一般為4.0～9.0m。粘性土下部為中砂及礫石等透水土層。地層構造具明顯二元結構。透水土層下伏基巖，主要為泥質粉砂巖。
2工藝流程與質量控制
鉆孔灌注樁技術的工藝流程為:施工準備、平整場地→測量放線、樁孔定位→埋設灌注樁鋼護筒→鉆機就位→鉆機開始鉆進掏渣→一次清孔→下鋼筋籠→下鋼制導管→二次請孔→灌注混凝土→拆除鋼護筒→樁機移位。
2.1場地平整施工場地采用人工配合挖掘機進行開挖平整，場地平整要求為縱向坡度＜3%，橫向高差＜10cm。
2.2鐵軌鋪設鐵軌鋪設應平整穩固，前軌外側面距防滲墻軸線0.9m，孔位中心偏差不大于3cm，軌面縱向坡度＜2%，橫向高差＜1cm。
2.3孔位中心放樣軌道鋪設好后，進行孔位中心放樣，孔距用鋼尺丈量，孔距2.04m，孔位中心放樣誤差應小于5mm。孔位中心放樣后，用紅漆在a前軌外側面上作出標記，然后丈量出各孔中心與防滲墻軸線的偏差，其偏差值應小于3cm。
2.4護筒的埋設要求護筒埋設技術要求主要有以下幾方面。
(1)根據實際情況決定具體的埋置深度，通常埋設深度為2～4m;
(2)先放線定位，后鉆孔，根據現場樁位將樁孔表面的土層挖除，最后進行護筒的埋設;
(3)保證護筒頂端高度符合規范要求，達到孔內水位設置高度標準;
(4)根據實際情況，選取加壓、振動、錘擊及挖埋等方式埋設護筒。
2.5制備泥漿根據本工程的地層條件，采用地層自身造漿和孔口回填粘土造漿。泥漿質量要求為比重1.1～1.3g/cm3，粘度18～25s，含砂量≤5%。造孔中，孔內泥漿液面應高于地下水位1.8m以上。對成型器的下水管進行仔細的測量和記錄，造孔深度必須大于等于設計孔深。該項工程在采購原材料前，先要由監理工程師對樣品進行檢驗，檢驗產品的合格證書及出廠檢驗報告，根據國家相關規定控制進貨材料質量，確保進貨材料質量同樣品質量相符。
2.6造孔施工分兩序孔進行，即先施工Ⅰ序孔，間隔24小時以上后再施工Ⅱ序孔。造孔機就位后，根據前軌外側面上的孔位中心標志，移動機架進行孔位對中，對中誤差小于5mm。孔位對中后，固定機架，防止對中錯位。造孔機就位對中后，用水平尺檢查機架的水平和垂直情況，并調整使機架保持水平和垂直。造孔達到設計深度后，使成型器提離孔底面，用水平尺和直尺檢測成孔的孔斜率，孔斜率應不大于0.3%。造孔中，如遇有漏失地層，應立即采取堵漏和補救措施。
2.7清孔當成孔的孔斜度檢驗合格后再進行清孔操作，具體措施如下:使成型器上下運動5分鐘，但不進尺，對清孔后泥漿含沙量、泥漿粘度及泥漿比重進行測量，并保證泥漿含沙量在10%以下，泥漿粘度在30s以下，泥漿比重在1.3g/cm3以下。完成清空后，將水管拆除，提起成型器后將成型器底部刀口處的土樣取出，觀察土樣和設計終孔地層土樣是否一樣，用測繩法測量孔深，根據造孔深度減去實測孔深為孔底淤積厚度的公式，算出孔底淤積厚度，并保證其數值應小于等于10cm。
2.8鋼筋籠入孔在完成清孔和檢測達標后4小時內，使澆筑機就位，之后進行砼下料鋼筋籠的安裝工作，使孔底和鋼筋籠的間距在20cm以內。
2.9灌注水下混凝土清孔結束后的4小時內應開澆水下砼，第一盤料為水泥砂漿，隨即澆入足夠的砼，埋沒鋼筋籠底部。砼澆筑過程中，每澆8盤砼測定一次孔內砼面的深度，計算出鋼筋籠的埋深長度。鋼筋籠埋深應小于6.0m，大于1.0m。水下混凝土灌注工序見圖3。混凝土灌注時，導管的底距必須控制在300～500mm，超過的必須加短接，樁機的每套導管都配備了0.5～1.5m的導管，初灌量必須放滿一斗后才能拉起悶蓋或隔水栓，灌注過程中，監理旁站人員要控制導管拆除的節數，必須滿足導管底部埋入砼面2～6m，抽測坍落度。灌注期間要定時測量沉漿的性能指標(比重、粘度、含砂量)，根據檢測結果，及時添加新鮮泥漿或膨潤土、純堿等，并控制這些性能指標在允許范圍以內，同時應盡快補充大比重泥漿以穩定孔壁;回填適量的粘土，平衡孔壁土壓力。還要在泥漿中加入“SM”或“PM”植物膠或投放適量水泥保護孔壁。
3常見質量通病及防控
鉆孔灌注樁從鉆孔到成樁結束，因受多種因素的影響，極易引發質量問題甚至質量事故，因此質量控制成為施工中的難點。
3.1鋼筋籠拆卸每次拆卸鋼筋籠前，要根據鋼筋籠的埋深計算好鋼筋的拆卸根數，并要保證鋼筋籠拆卸后，其底部在砼中的埋深不小于1.0m。
3.2砼拌和質量控制與檢查砼拌和必須嚴格按配料單標準配料，每盤砼攪拌時間不小于3min。砼的.坍落度和擴散度分別控制在18～22cm和34～40cm之間;水灰比小于0.49，水泥用量大于380kg/m3，砂率不小于40%;砼密度要大于等于2100kg/m3;砼的初凝時間要在6個小時以上，終凝時間在24小時以內。砼拌合、運輸過程要保證混凝土澆筑能夠持續進行，不得出現間隔，如果出現中斷的情況，應將中斷時間控制在40min以內。砼澆筑因故中斷超過2小時后，應做好記錄，并報告監理工程師，共同研究處理辦法。
3.3水下砼上升速度控制澆筑砼時，應經常檢查和控制砼的上升速度，其要求為砼上升速度≥2m/h，各處砼面應均勻上升，高差控制在0.5m以內。
3.4導管堵塞、拔脫或漏漿(1)將導管全部拔出、沖洗、并重新下設，抽凈導管內泥漿重新澆筑。若出現塌孔現象，提出成形器。(2)必須先對導管長度和混凝土面高度進行測量和核對，查看導管的安全插入深度是否符合標準，再進行混凝土的連續澆筑。
3.5基坑排水基坑排水采用水泵抽排。
(1)初期排水。此期間排水指圍堰閉氣后形成的基坑中集水，堰基和堰體的滲水，以及可能的降水等。圍堰合攏后，先計算基坑初期集水量，再根據排水強度選定抽水設備，組織配4臺潛水泵，2臺單臺泵流量為30m3/h，2臺單臺泵流量為5m3/h。
(2)經常性排水。本工程施工期間，考慮圍堰基坑滲水、施工棄水、砼養護水及雨水等因素，必須經常性排水。基坑內排水系統設置:基坑四周設明溝排水，在基坑內設置集水井，采用水泵直接及時抽排至基坑外。為保證圍堰基坑干地施工，設置4臺抽水泵進行抽排(常用2臺潛水泵，另備用2臺潛水泵)。
4質量檢驗
每個澆筑施工作業點每臺班抽檢一組試樣，28天進行室內試驗檢測。要沿著軸線布置鉆孔，每500m布置一孔，如果不足500m也要布置一孔，使每標段中孔的數量在2個以上。用鉆頭對鉆孔的底部、中部墻體進行取樣，每孔中進行2組鉆孔取樣，通過鉆孔抽水、壓水試驗對每個孔進行測量和檢驗。直觀測量開挖墻體兩側揭露出墻體，檢測開挖處接縫結構可靠度和墻體厚度，每720m開挖一次，使每標段開挖孔的數量在2個以上，每開挖處進行1～2組取樣，開挖處深度通常為2.5～5m，長度為2～4m。
當檢查不合格時，應增加檢查孔孔數及開挖部位數量，直至達到合格標準。檢查不合格的孔段，承包人應按監理人指示進行處理，直至達到合格為止。
參考文獻
［1］孫劍．淺析水利施工中的鉆孔灌注樁技術應用［J］．河南水利與南水北調，2012(10)．
［2］葉建軍，毛國平．水利施工中鉆孔灌注樁技術的應用解析［J］．城市建設理論研究，2013(49)．
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