水利工程灌注樁的施工工藝

【摘要】灌注樁是水利整體工程中常見的工序。而在灌注樁的施工過程中，也同時面臨著諸多不利因素，進而影響到灌注樁的質(zhì)量。本文就水利工程中灌注樁的施工工藝進行重點探討，并對影響其施工質(zhì)量的主要因素及相應(yīng)的處理措施做出淺顯說明。

【關(guān)鍵詞】灌注樁；水利工程；施工工藝；質(zhì)量

隨我國社會的發(fā)展，近年來我國水利工程建設(shè)及工程規(guī)模也愈來愈多、愈來愈大，而作為水利工程重要工序之一的灌注樁，其施工工藝與質(zhì)量也顯得愈發(fā)的關(guān)鍵。水利工程作為我國的基礎(chǔ)性工程，對我國的生產(chǎn)建設(shè)有著至關(guān)重要的作用。經(jīng)濟的飛速發(fā)展，使得很多行業(yè)的相關(guān)技術(shù)也得到了很大的改善，在水利工程單位建設(shè)中，對于基底的工程建設(shè)是非常重要的，因為一項工程的施工質(zhì)量好壞，地基的建設(shè)起到了決定性的作用。對于地基的建設(shè)，在施工工藝上有了一項新的施工方法，鉆孔灌注樁的施工方法打破了以往的施工方式，成為現(xiàn)代水利工程建設(shè)中比較常用的施工工藝，以下就會水利工程的灌注樁的施工工藝及質(zhì)量問題進行分析與闡述。

一、水利工程灌注樁施工工藝

1、灌注樁的成孔 設(shè)備鉆進時，通常鉆頭會發(fā)生較大的擺幅，擴孔問題較為突出，對施工質(zhì)量的影響較大。因此，在施工時必須要保障鉆孔的垂直度。當(dāng)處理小口徑鉆進時，應(yīng)重要關(guān)注鉆頭側(cè)刃對不同地質(zhì)的影響力，這就要求我們在鉆進前，要加強對該地地質(zhì)進行分析，從而選擇合適的鉆頭，以達到降低擴孔的發(fā)生率的目的。同時，由于灌注樁多在粘土層進行操作，這就受到土地層強度、硬度的影響比較小，鉆具則就容易刻取粘土，易發(fā)生擴孔現(xiàn)象[1]。這就要求我們必需保持要鉆進的穩(wěn)定性，對鉆速加以有效控制，并限制其一個較小值。

2、安放鋼筋骨架 當(dāng)樁孔符合要求之后，在保證鋼筋骨架的沒有發(fā)生扭曲、彎曲的情況下，即可放置鋼筋骨架。當(dāng)鋼筋骨架放置設(shè)計位置之后，必須立即加以固定。同時，還要在鋼筋籠上設(shè)置混凝土塊以保障保護層的厚度。但在鋼筋骨架放置時，必須做到緩慢、輕放，并將鋼筋骨架的中心與槽孔中心相吻合。

3、灌注樁的灌注環(huán)節(jié) 鋼筋骨架放置、固定后，必須在4h內(nèi)進行混凝土灌注。而混凝土的含砂率以45%左右為宜。灌注前，我們首先應(yīng)將孔內(nèi)的碎石等清理干凈，再結(jié)全泥漿循環(huán)法對孔內(nèi)粘土加以清理，以有效降低孔內(nèi)泥漿比重。其次，應(yīng)進行一次試灌，將孔內(nèi)的泥漿擠壓出來[2]。而在進行灌注時，則一定要對導(dǎo)管的提升速度加以有效控制，使泥漿能夠順利排出通道；避免發(fā)生夾泥或是縮徑等問題。而在對導(dǎo)管進行提升過程中，還要保持管內(nèi)約有3～4m長的混凝土柱，以避免泥漿進行導(dǎo)管之中。而對于大直徑的水利鉆孔灌注樁進行灌注時，其對泥漿的要求較高。通常我們應(yīng)結(jié)合對該地的地質(zhì)情況、孔位等客觀因素進行全面分析之后，再確定泥漿的選擇。通過在地質(zhì)較為復(fù)雜、護筒下沉不及巖層、覆蓋層較厚的情況下，多采用丙烯酰胺泥漿，這樣可以充分發(fā)揮該泥漿的低固相、高黏度以及不分散等優(yōu)勢[3]。

4、成樁檢測 當(dāng)樁身結(jié)構(gòu)全部完成之后，必須要對樁身整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及樁承載力進行全面的檢測。其檢測方法通常為動測法、鉆芯法、射線法、靜荷載以及聲波透射法等。我們以往多采用靜荷載實驗法進行相關(guān)的檢測，此方法測出的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，但卻費工費時。目前，隨著科技的進步，多采用聲波透射法，其科技含量較高，機理明確，同時設(shè)備較為簡單，檢測時也較為方便，其最終的檢測結(jié)果也十分的準(zhǔn)確可靠，可對樁身的完整性、均勻性等全面性能指標(biāo)進行有效的檢測[4]。

二、成孔及灌注過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施

1、縮徑問題的處理方法 由于在鉆進過程中，往往會受到地應(yīng)力的影響，將相對較軟的巖層加以釋放，從而導(dǎo)致了縮徑問題的出現(xiàn)。有時在鉆進時，也會因壓力過大，使鉆頭迅速穿過淤泥層，導(dǎo)致一部分淤泥涌向鉆孔內(nèi)，側(cè)壓力則會與孔內(nèi)的泥漿壓力達到一定的平衡，有時甚至還會出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。因此，我們避免縮徑問題時，一定要對鉆進加以嚴(yán)格控制，當(dāng)鉆進位置達至淤泥層時，可采用粘土泥膏將鉆進壓力縮減至0；并保持鉆機低速運行以及無油壓空轉(zhuǎn)。另外，還可以在鉆孔結(jié)束后，再對地層進行至一次或是二次的掃描，以達到避免縮徑現(xiàn)象的發(fā)生。

2、坍孔問題的處理方法 發(fā)生坍孔的誘因很多，較為常見的有以下幾點：地質(zhì)因素、釋放量大于泥漿對孔壁壓力、泥漿黏稠度過低等。處理該問題時，一定要結(jié)合對該地地質(zhì)勘查報告的全面分析，再加以有效的補救。成孔時發(fā)生坍孔的補救措施有：首先，繞開該樁位；其次，回填、夯實之后，再重新鉆進。灌注時發(fā)生坍孔的補救措施：首先，回填，且于回填處加設(shè)梅花樁；其次，回填夯實后，再進行重新鉆進。

3、斜孔問題的處理方法

斜孔易發(fā)生于軟硬巖層交替處。其發(fā)生原因是因鉆進壓力過大，造成鉆頭偏向較軟巖層方向。處理方法：可在鉆進過程中，有效對鉆速加以控制。如果對已經(jīng)發(fā)生斜孔現(xiàn)象的樁孔，則應(yīng)及時予以糾正，當(dāng)糾正無效時，只能進行回填、夯實后再進行重新鉆進。

4、導(dǎo)管堵塞問題的處理方法

首先，我們應(yīng)在導(dǎo)管組裝前，對其管內(nèi)的平順度以及密封性加以嚴(yán)格檢查。并在混凝土攪拌過程中，應(yīng)對骨料的規(guī)格、坍落度、攪拌時間加以有效控制，全面避免混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留過長時間。同時，在灌注時還要避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，并可采用反復(fù)的抽插來加以消除。如果發(fā)生氣囊不能有效被消除時，應(yīng)及時停止灌注，并采用長桿予以疏通消除。

5、埋管問題的處理方法

埋管問題多發(fā)于灌注過程，多受混凝土的流動性保持時間、初凝時間、導(dǎo)管直徑以及相應(yīng)的導(dǎo)管允許埋入的極限深度等因素影響較大。因此，為避免發(fā)生埋管問題，我們必須在灌注過程中，加強對導(dǎo)管的埋入深度進行控制。同時，還要做到對導(dǎo)管內(nèi)的通順度及密封度加以拆卸檢查。通常，可在混凝土面每上升5m后，就需要對相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)管進行拆除。

三、結(jié)語

良好的灌注樁施工工藝是保障水利工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)工序之一，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到水利工程整體質(zhì)量，因此，我們必須要加強對影響灌注樁的施工工藝諸多因素的重視，除要嚴(yán)格按照施工工藝流程進行鉆孔及灌注之外，還要對易發(fā)生質(zhì)量問題的各個環(huán)節(jié)加以有效的監(jiān)管與控制，從而全面保障、提升水利工程質(zhì)量。