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鉆孔灌注樁在水利工程中的應用論文
由于鉆孔灌注樁施工相對來說比較簡單、易于操作、施工設備投入不大等優(yōu)勢，被廣泛應用于水利工程施工中的地基處理，但也存在施工工期較長、水下施工不便觀察和檢驗施工質(zhì)量等問題，有待我們加強施工過程質(zhì)量控制，研究制定出相應處理方法，以確保其施工質(zhì)量。
1鉆孔灌注樁施工技術特點
鉆孔灌注樁是依靠樁柱外表面與四周土體間摩擦力來承受其上部結構傳來的荷載，并把這種荷載傳給地基土層，它在施工過程中對施工工藝的要求較高，在其成孔和澆筑混凝土過程中，要特別注意防止塌方和斷樁等現(xiàn)象發(fā)生；此外，鉆孔（成孔）時所需泥漿池也將占據(jù)施工現(xiàn)場較大的位置，要注意它的安全防范工作。鉆孔灌注樁的施工技術特點主要有：
（1）對環(huán)境和周邊建筑物的危害較小，施工時基本無噪聲、無振動、無地面隆起或側移現(xiàn)象；
（2）大直徑灌注樁直徑較大，入土深度較深，要注意孔口安全防護，嚴防人、畜和物料等落入樁孔內(nèi)；（3）擴底式鉆孔灌注樁能同時發(fā)揮樁端承載力；
�。�4）布樁間距較大，群樁效應較��；對于被樁穿透的土層，可以在孔中進行原位測試，檢測土層性質(zhì)；
�。�5）無需在樁頂設承臺，簡化了基礎結構形式，也降低了基礎工程造價；
�。�6）施工機械設備較簡單，能穿越各種土層和基巖；樁基承載力較高；
�。�7）影響成樁質(zhì)量的因素較多，樁體質(zhì)量不穩(wěn)定，受施工操作技術影響較大，施工中易發(fā)生縮頸、斷樁等質(zhì)量問題。
2鉆孔灌注樁施工技術要點
鉆孔灌注樁施工工藝是：鉆孔前準備→埋設護筒→泥漿制備→鉆機準備→鉆孔→成孔檢查與清孔→吊放鋼筋籠→混凝土澆筑。
2.1鉆孔前準備
鉆孔前應先測繪地形圖，進行場地平整并填筑工作平臺，修筑臨時施工道路、排水溝、集水井等，并放出樁位置線、增設樁位控制樁，并加固之；布置場內(nèi)臨時設施（項目部辦公室、監(jiān)理辦公室、職工食堂、宿舍等）、施工機具及現(xiàn)場電氣和上下水系統(tǒng)，另外還可用木樁或小型混凝土樁作為樁位軸線和基準點標記。
2.2埋設護筒
護筒和工作平臺應具有一定的強度和穩(wěn)定性，護筒頂端和工作平臺應高出地面0.5米，且底端埋深應大于一米；護筒采用振拔機埋設，按十字垂線方向用經(jīng)緯儀檢查器垂直度，并在護筒口用紅油漆標點，其底部用粘土夯實固定，并用十字垂線固定延長護樁。
2.3泥漿制備
鉆孔灌注樁成孔時用來護壁的泥漿，應采用由塑性指數(shù)大于15的優(yōu)質(zhì)紅粘土、膨脹土與外加劑加工而成的泥漿，其作用是在孔壁形成一層泥皮，阻擋孔壁內(nèi)土層水向孔里滲流，保護孔壁免遭坍塌，有時還能起到懸浮鉆孔土渣的作用；泥漿的配合比必須滿足施工要求的技術指標，其參考配合比為：水：纖維素：膨潤土（或優(yōu)質(zhì)紅粘土）：燒堿=100:0.007:7:0.003。
2.4鉆機準備
根據(jù)工程地質(zhì)條件選用回旋鉆機、沖擊鉆機等施工機械，并注意給每臺鉆機準備至少兩個鉆頭；鉆機應垂直對準樁位中心、就位固定，支腿用墊木支牢、固定，以確保鉆機運轉(zhuǎn)時，其鉆孔中心不發(fā)生移位偏差。
2.5鉆孔
鉆機底架安裝平穩(wěn)后，使鉆頭和鉆桿中心對準護筒頂面的中心點，并用線墜檢查，以確保鉆桿垂直，然后采用低檔、慢速均勻鉆進，保持孔內(nèi)泥漿比重，并根據(jù)實際情況隨時調(diào)整泥漿比重和鉆頭沖程，以確保鉆渣懸浮。地層土質(zhì)有變化時，要控制好鉆速和鉆壓，防止造成斜孔。
2.6成孔檢查與清孔
當鉆孔樁達到設計深度時應對樁孔的孔徑、孔位、孔形和傾斜度等進行檢查和驗收，并做好詳細記錄；經(jīng)驗收合格的孔應作清孔排渣工作，清孔時要注意觀察，及時補充水，以保持水頭高度，以免發(fā)生塌孔事故；清孔完成后，檢查孔底沉淀泥漿厚度應不大于設計要求，否則應重新清孔。
2.7吊放鋼筋籠
鋼筋籠在現(xiàn)場或加工廠制成后需進行綁扎和點焊，利用起吊設備一次吊放到孔內(nèi)設計位置，注意保持垂直度，在鋼筋籠周邊布設預制混凝土保護層墊塊。
2.8混凝土澆筑
在澆筑第一根鉆孔樁前，應按設計要求的樁長計算出所需混凝土量，以免發(fā)生因混凝土剩余太多、停候打第二根樁時間太久而使剩余混凝土凝固結塊遭浪費，從拌和結束到澆筑地點的最佳時間應小于45分鐘，澆筑前還應檢查其塌落度在16~20厘米之間；第一次灌注混凝土后，導管內(nèi)的混凝土應充滿樁底，且導管在混凝土中的埋深在2~6米之間，同時，為始終保持所澆筑混凝土質(zhì)量，在每次拆解導管管段時，都應保持導管在樁孔中心位置，以免導管碰掛鋼筋籠，影響灌注樁成樁質(zhì)量。鉆孔樁水下混凝土澆筑應連續(xù)進行，防止因中斷時間過長而造成斷樁，嚴重影響其質(zhì)量�；炷翝仓瓿珊�，樁頂混凝土應高出設計標高50厘米以上，以確保樁頂混凝土質(zhì)量。
3鉆孔灌注樁常見質(zhì)量問題及處理方法
3.1導管進水
在鉆孔灌注樁混凝土澆筑過程中，有時會因為導管上提過量，導管底部離開底部已灌注混凝土上表面而使樁孔內(nèi)的水入侵，造成混凝土離析、混凝土滑移等事故。處理方法：拔出導管，并對漏水部位的混凝土和水一并清除，并對導管漏水部位進行防水處理，放入導管，重新灌注混凝土。
3.2縮頸
有時由于樁周土體在混凝土澆筑過程中發(fā)生膨脹，或因清孔不徹底，樁孔內(nèi)水頭下降，對孔壁的靜水壓力減小等原因，造成樁身縮頸。處理方法：控制好護壁泥漿的比重，用優(yōu)質(zhì)泥漿護好孔壁，降低失水量，同時，要注意及時、認真清孔，此外，還可以在導管的導正器外側焊接一定數(shù)量的刀片，可在導管鉆進時起到掃孔作用，這些做法可有效控制縮頸現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3斷樁
發(fā)生斷樁的原因較多，比如導管提升過快、過高，使導管底部脫離已澆筑的混凝土表面，空氣和水乘虛而入；混凝土拌和物發(fā)生離析，其中石子下沉過快，使樁身中斷；灌注混凝土時間過長，先下灌的混凝土已初凝，下部的水沿導管壁頂破表層混凝土面上升，將含有沉渣的表層包裹，形成斷樁。處理方法：選用有足夠強度和較大容量的導管來輸送混凝土；施工中按操作規(guī)程穩(wěn)當操作，切忌快提和超高提導管，及時處理導管提空和混凝土卡管等現(xiàn)象；合理采用凍結法施工，即：樁身外圍鉆孔并放置冷凝管，使樁孔外圍形成凍土帷幕后，再處理樁孔內(nèi)的事故細節(jié)；澆筑混凝土前先對導管作水密性試驗，并嚴格控制導管的埋深和拔管速度，并及時量測混凝土的澆筑深度，以防止出現(xiàn)斷樁。
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