水利工程中樁基礎(chǔ)及樁支護技術(shù)探析

摘 要：在本文中，通過舉例的方式，對樁基礎(chǔ)及樁支護狀況的實際應(yīng)用進行了分析，并在此基礎(chǔ)上，預(yù)測其未來的發(fā)展趨勢。同時指出，在水利項目建設(shè)中的應(yīng)用樁基形式和配套方法將越來越廣泛。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)；樁支護；水利工程

1 概述

在具體實踐中，往往需要認真調(diào)查，科學(xué)合理的設(shè)計和嚴格施工，可滿足所有過程的樁基礎(chǔ)工程和復(fù)雜的施工條件及其他情況的要求。如果在工程地質(zhì)勘察，設(shè)計，施工過程中忙里忙外，導(dǎo)致樁基工程質(zhì)量不符合要求，甚至對整個項目留下巨大的安全隱患。因此，要科學(xué)分析質(zhì)量問題，并進行及時處理，防患于未然，保證樁基工程施工質(zhì)量，從而保證了水利工程可靠和質(zhì)量良好的安全性。

2 樁基礎(chǔ)在水利工程中的應(yīng)用

2.1 鋼板樁

混凝土預(yù)制樁和水泥土攪拌樁和鉆孔樁主要用于水利工程建設(shè)四種樁基礎(chǔ)，還包括樁和不同類型樁的預(yù)制水泥柱。根據(jù)不同的施工條件和環(huán)境，可以選擇不同類型的樁，在一般情況下，水泥土攪拌樁和鉆孔灌注樁兩種使用范圍是樁基礎(chǔ)的最廣泛的形式，并且隨著技術(shù)的進步，開始形成新型樁，鋼板樁，并且由于其良好的性能，鋼板樁開始廣泛應(yīng)用于水利工程。在這篇文章中，作者選擇了一個水閘工程為例，詳細闡述了水利工程的樁基礎(chǔ)的具體應(yīng)用。洪水是孔為5m單孔水閘，導(dǎo)航，防洪排澇等。在水閘工程的具體建設(shè)，通過地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)，為工程學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)是由淤泥質(zhì)土，粉砂層和淤泥質(zhì)土流模型，如軟土層，不具備良好的機械特性和地質(zhì)工程，不能完全滿足建筑物的主要荷載。為了提高其承載能力，工程設(shè)計師決定樁地基加固。通過門區(qū)的所有地質(zhì)條件調(diào)查，充分考慮因素，如技術(shù)，經(jīng)濟，最終設(shè)計出幾個樁基礎(chǔ)施工方案。優(yōu)化對比度，考慮到實際情況，為閘室至直徑500cm預(yù)應(yīng)力管樁施工，直徑500cm的水泥攪拌樁施工樁基礎(chǔ)施工相結(jié)合的最終決定，并在前面的閘室前齒增加一定鋼板樁，從而可以減少水流到樁基礎(chǔ)直接沖刷，保持樁基的穩(wěn)定性。此外，應(yīng)在閘室底板設(shè)計，分別對水泥的部件兩側(cè)攪拌樁連續(xù)墻和樁的兩排，從而加強閘室，使其能充分發(fā)揮滲水的作用 控制?？茖W(xué)合理的設(shè)計，施工人員嚴格按照施工要求，水閘地基加固施工的正常順利完成，在通過計算和質(zhì)量檢測的同時，都表明，綜合運用各種樁基礎(chǔ)施工技術(shù)是非常成功的，可行的。綜合運用不同類型的樁基礎(chǔ)形式的，使各自的優(yōu)勢可以得到充分利用，有利于使其承載能力有所提高，可以給其他工程一個很好的參考。

2.2 基坑穩(wěn)定監(jiān)測

為了確保周圍的土壤和新建道路交通安全和護坡，降水施工順利進行，基坑變形觀測建設(shè)，定期期間，直到挖掘完畢，施工完成后可7～10日的觀察時間，直到變形穩(wěn)定。根據(jù)施工進度及變形觀測數(shù)量在任何時候的發(fā)展時期，若發(fā)現(xiàn)異常變形，應(yīng)停止坑施工的時間，分析原因，采取加固措施，如土壤，坡度卸載也保證了邊坡的安全?；颖O(jiān)測圖顯示的是觀測點布局。

3 質(zhì)量問題的原因剖析

在下文中，會深入的分析有關(guān)現(xiàn)實生活中通常發(fā)生的樁質(zhì)量問題，例如樁承載力低于設(shè)計值，樁位置偏差太大，樁傾斜過度、樁脫離聯(lián)合，斷樁問題的具體原因。

3.1 常見原因

在實際建設(shè)中低于設(shè)計樁承載力的現(xiàn)象常常會出現(xiàn)，其原因大致可以劃分為五個方面：第一種原因，樁下沉的不夠深；第二個是未能按照現(xiàn)場調(diào)查報告中所提供的地基承載能力和諸如底部部分中的有關(guān)數(shù)據(jù)進行設(shè)計；第三便是在打樁結(jié)束時，樁的尾端還沒有到預(yù)定的位置，而樁的深度就已經(jīng)達到了設(shè)計值；第四種原因是由于樁的斷裂或者過度的傾斜等造成單樁喪失承載力；五是最終的滲透太大。

3.2 傾斜過大的常見原因

樁過度的傾斜是一種主要的失誤現(xiàn)象，而造成此類后果的主要原因大體上可以歸為以下幾類：一是選用的預(yù)制樁質(zhì)量不足以在任何情況下承受大荷載，樁頂面出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象和樁尖錯位；第二，在樁的末尾受到堅硬障礙物的阻礙，如石塊等；第三便是在開展基坑土方的挖掘時，沒有科學(xué)的進行；第四是樁基安裝的不正確，樁架和地面未能保持垂直；第五種是進行發(fā)掘時，發(fā)掘出的樁距不科學(xué)，普遍的偏小，打樁的順序不正確，存在盲目的挖掘現(xiàn)象，導(dǎo)致壓實效應(yīng)的形成；第六是樁錘，樁體和中線的樁帽不重疊，導(dǎo)致偏心錘。

3.3 出現(xiàn)斷樁的常見原因

樁傾斜過多會引起樁產(chǎn)生斷裂，在此之外，還會有三種情況也可能導(dǎo)致破樁：第一種是固定樁運輸時的運輸方式的錯誤，貯存和提升吊點和樞軸的位置不正確。第二種是錘子和強度不符合設(shè)計要求的數(shù)量，出現(xiàn)了太多的錘擊打。最后一種是在打樁樁的過程中過多斷樁彎曲造成的。

3.4 樁接頭斷離的常見原因

如果設(shè)計的樁比較長，可以根據(jù)混凝土的施工技術(shù)的要求，有必要對段預(yù)制樁。在分段時，此時鋼焊接接頭應(yīng)當(dāng)作為樁之間的段接合。而這種堆關(guān)節(jié)會更容易發(fā)生脫離，另外與焊縫尺寸的不夠等也是導(dǎo)致脫離樁的一種原因。

3.5 樁位偏差過大的常見原因

打樁過程中，測量放卷出了問題。如樁體傾斜而引起的樁基完成時產(chǎn)生的一個較大偏差。

4 樁基礎(chǔ)和樁支護的發(fā)展

4.1 樁基礎(chǔ)的發(fā)展

在技術(shù)和經(jīng)驗的不斷進步之下，各型樁基礎(chǔ)開始陸續(xù)出現(xiàn)。根據(jù)水利項目樁基的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置要求可以來設(shè)計樁的直徑。與此同時，在樁與樁基礎(chǔ)的研究過程中取得了質(zhì)的飛躍，開發(fā)出了高轉(zhuǎn)速、噪音低、振動小、低污染、和高品質(zhì)和高工藝的施工技術(shù)。在堆型也開始擺脫傳統(tǒng)的堆型機械概念的影響，如DX擠堆（DX樁的簡稱），是指圓孔，方孔進入專用DX擠裝置，液壓站控制裝置通過膨脹和收縮的地面壓力弓臂，根據(jù)實際地層的土壤條件和要求的承載能力，在這樁主體中可以在不同部分分別劃分出三個岔分布或n分叉（擠出的n個次數(shù)）的分布而拓展形成近似錐形盤形式的擴展頭腔之后，將它放入鋼筋籠澆筑混凝土之中，出現(xiàn)了由分叉，樁身，殘根關(guān)節(jié)軸承板摞摞型而形成的主體。DX樁可以成功地借助樁身下的土層，獲得質(zhì)量高的單樁承載能力，并能有效地縮短工期，節(jié)約成本。

4.2 樁支護技術(shù)的發(fā)展

結(jié)合不同類型的樁支護，以改善成形新工藝和新技術(shù)是一種主要的樁支護發(fā)展方向。舉個例子，鋼鐵水泥土復(fù)合攪拌樁配套技術(shù)，是一種水泥土攪拌樁后插入一排增加強度的芯材，借以提高一種地下連續(xù)墻（H型鋼，拉森鋼板樁）的施工技術(shù)。其支護結(jié)構(gòu)同時具備擋土和擋水抗?jié)B的功能。此種工藝主要具有以下幾種優(yōu)點：占地少、止水性能好、鋼樁可進行回收利用以及環(huán)保等。同時當(dāng)前將土釘結(jié)合水泥土攪拌樁的復(fù)合土釘墻支護技術(shù)也在不斷地研究以及推廣應(yīng)用之中。其支撐結(jié)構(gòu)在阻止土壤的同時也具備防止水滲透性的作用。這個過程主要有以下優(yōu)點：（1）更少的土地；（2）水密封性能好；（3）覆蓋的土地少；（4）可回收鋼樁和；（5）節(jié)能環(huán)保等方面，而且，當(dāng)前以土釘合水土攪拌樁為主的復(fù)合土釘墻支護技術(shù)也處在不斷研究、發(fā)展和應(yīng)用的階段。

5 結(jié)束語

總的來說，在水利工程的施工中樁支護和樁技術(shù)在整個工程的建設(shè)中占有著舉足輕重的地位，為了使水利工程施工的質(zhì)量得到保證，我們不得不保證樁支護和樁技術(shù)的質(zhì)量水平。在經(jīng)歷了工程的實踐后，樁基礎(chǔ)和樁支護的形式和種類不斷地出現(xiàn)新樣式，使用范圍得到了極大的推廣。雖說有一部分樁基礎(chǔ)和樁支護還處在科研階段，可是我們有理由相信，不久之后，新興的樁基礎(chǔ)和樁支護將會在提高水利工程的質(zhì)量做出巨大的貢獻。

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