作為建筑工程基本承重構(gòu)件,混凝土灌注樁是影響電站廠房施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),由于灌注樁工程具有隱蔽性,給保證和判斷混凝土灌注樁施工質(zhì)量帶來(lái)了不小的困難。本文根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了提高混凝土灌注樁施工質(zhì)量的核心技術(shù)問(wèn)題,希望給行業(yè)相關(guān)人員一定的借鑒。 

  關(guān)鍵詞:電站;混凝土;灌注樁 
 
  1 引 言 
 
  隨著電力發(fā)展步伐的加快,電站建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大,其施工質(zhì)量也成為人們關(guān)注的問(wèn)題。在電站廠房工程施工過(guò)程中,鋼筋混凝土灌注樁是其承載樁基礎(chǔ)重力,也是電站廠房豎向承載力的重要支柱,其影響力不容忽
視。 
 
  2 灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作 
 
  每個(gè)建筑項(xiàng)目在施工之前,都需要做好充足的準(zhǔn)備工作,電站廠房基礎(chǔ)混凝土灌注樁的施工也是如此,無(wú)論使用哪種方式進(jìn)行灌注,其準(zhǔn)備工作都是必不可少的。 
 
 。1)確定成孔施工先后順序;炷凉嘧兜氖┕し绞接泻芏喾N,方式不同,樁基成孔施工順序也有所差異。例如:錘擊或震動(dòng)打樁法而成的沉管灌注樁,其成孔時(shí)對(duì)周邊的土質(zhì)環(huán)境會(huì)有擠密作用,因此為了防止樁
基對(duì)周邊的土壤產(chǎn)生擠壓,改變土體結(jié)構(gòu)的密實(shí)度,從而影響樁基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定性能,所以在實(shí)際操作過(guò)程中,都需要間隔一到二個(gè)樁位。而鉆孔灌注樁在使用機(jī)械擴(kuò)孔時(shí)則不會(huì)產(chǎn)生這種狀況,因此使用這類(lèi)機(jī)械成孔時(shí),
施工順序一般根據(jù)鉆機(jī)行走的順序來(lái)確定。 
 
 。2)制作鋼筋籠。制作鋼筋籠時(shí),要求主筋環(huán)向布局均勻,箍筋的直徑、間距以及主筋的保護(hù)層、加勁箍的間距等都需要符合設(shè)計(jì)要求。箍筋和主筋之間一般采用點(diǎn)焊。分段制作鋼筋籠時(shí),其接頭應(yīng)遵守相關(guān)質(zhì)量檢
驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并使用焊接。鋼筋籠吊放入孔時(shí),不得碰撞到孔壁。 
 
  (3)配制混凝土。配制混凝土所用的原料與性能一定要甄別使用?蛇x用卵石或碎石作為混凝土灌注樁的粗骨料,其最大粒不得大于鋼筋凈距,對(duì)于沉管灌注樁不得大于50mm;對(duì)于素混凝土樁,不得大于樁徑的
25%,一般不應(yīng)該大于70mm。 
 
  3 混凝土灌注樁基礎(chǔ)缺陷及防治措施 
 
  3.1 人工挖孔樁樁身混凝土強(qiáng)度不足 
 
  造成這一缺陷的主要原因是混凝土孔內(nèi)存在積水,積水會(huì)稀釋混凝土的砂漿,造成砂石下沉,進(jìn)而對(duì)樁身混凝土的強(qiáng)度造成嚴(yán)重的破壞。 
 
  防治這一問(wèn)題的主要措施有兩個(gè):①對(duì)于一些水位低、水量小的樁孔,包括一些孔內(nèi)存在地下水的樁孔,在澆搗時(shí),對(duì)于水位以下的部分,要對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行調(diào)整,并對(duì)其進(jìn)行攪勻,將其孔內(nèi)的水抽干;②對(duì)一
些水位高、水量較大的樁孔的處理,必須對(duì)水位以下的混凝土按照一定的比例配合,并使用導(dǎo)管灌注的方法進(jìn)行灌注,水位之上,必須要將孔內(nèi)的水抽干,可以采用簡(jiǎn)單的串筒澆搗的方式,并將表面的浮漿以及沉漿清理干
凈。 
 
  3.2 混凝土樁底地基承載力不足 
 
  原因:樁端缺乏持力層的支撐。 
 
  防治措施:混凝土樁底地基承載力不足這一情況通常會(huì)在地形較為復(fù)雜的地帶出現(xiàn),一般在復(fù)雜的地層中要做好取芯檢驗(yàn)的工作,但有的地層也存在不能取芯的現(xiàn)象,這時(shí)就要將鄰近的取芯情況與鉆速、泥漿返上的巖
屑以及鉆進(jìn)的情況還有工程的地質(zhì)資料結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析,作為參照。 
 
  3.3 縮徑(孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑) 
 
  原因:塑性土膨脹。 
 
  防治措施:成孔時(shí),應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,快速通過(guò),在成孔一段時(shí)間,孔壁形成泥皮,孔壁不會(huì)滲水,亦不會(huì)引起膨脹,如出現(xiàn)縮徑,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴(kuò)大孔徑。 
 
  3.4 樁底沉渣量過(guò)大 
 
  原因:檢查不夠認(rèn)真,清孔不干凈或沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。 
 
  防治措施:①認(rèn)真檢查,采用正確的測(cè)繩與測(cè)錘;②一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥漿性能,延長(zhǎng)清孔時(shí)間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后,再檢查沉渣量,如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行二次清孔。
二次清孔可利用導(dǎo)管進(jìn)行,準(zhǔn)備一個(gè)清孔接頭,一頭可接導(dǎo)管,一頭接膠管,在導(dǎo)管下完后,提離孔底0.4m,在膠管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔優(yōu)點(diǎn):及時(shí)有效保證樁底干凈。 
 
  3.5 鋼筋籠上浮 
 
  原因:①當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下,若此時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時(shí),由于澆注的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動(dòng)了鋼筋籠上;②由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),其
上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定握裹力,如果此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。 
 
  防治措施: 
 
  (1)灌注混凝土過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深,當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2~3m時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上; 
 
  (2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí),應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消除。 
 
  3.6 混凝土斷樁與夾泥層的問(wèn)題 
 
  原因:出現(xiàn)夾泥層是由于混凝土在攪拌時(shí)泥漿過(guò)于稠密,澆筑混凝土?xí)r就會(huì)產(chǎn)生一定的阻力,就會(huì)出現(xiàn)泥漿的比重大而且也會(huì)有較大的泥塊存在的問(wèn)題,因而往往會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞以及流動(dòng)不暢等問(wèn)題,導(dǎo)管被泥漿堵
塞,最后只能采取對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行上下振擊的方法,但是如果混凝土流出時(shí)的力量較大,就會(huì)通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)泥漿最薄弱的地方流出,從而將泥漿留在混凝土樁內(nèi),造成夾泥層的問(wèn)題,另外,導(dǎo)管漏水或者導(dǎo)管提漏而二次下球也會(huì)
造成夾泥層的現(xiàn)象或者使混凝土出現(xiàn)斷樁的事故。斷樁,由于在混凝土澆筑時(shí)所用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),使混凝土的上層部分形成硬殼,并且隨著時(shí)間的不斷增長(zhǎng),混凝土表面的沉積物越多,進(jìn)而會(huì)對(duì)混凝土澆筑時(shí)造成極大的困
難,會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管拔不出來(lái)或者導(dǎo)管堵塞的現(xiàn)象,然后引發(fā)斷樁事故的發(fā)生。 
 
  防治方法:對(duì)夾泥層以及斷層的防治主要有四個(gè)方面:①對(duì)樁孔的清理工作進(jìn)行認(rèn)真的對(duì)待,避免孔壁出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象;②對(duì)混凝土澆筑的速度要盡可能的提高;③嚴(yán)格地遵守混凝土施工操作規(guī)范,對(duì)導(dǎo)管的提升要做
得準(zhǔn)確而且可靠,在對(duì)混凝土進(jìn)行灌注的過(guò)程中要對(duì)導(dǎo)管的埋深進(jìn)行隨時(shí)的測(cè)量;④灌注水下混凝土前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。   3.7 其他特殊情況處理 
 
 。1)塌孔處理。當(dāng)孔口坍塌不嚴(yán)重時(shí),在塌孔處周?chē)贾?排鋼管,外側(cè)用黏土袋封堵,然后用摻水泥黏土進(jìn)行回填,待達(dá)到一定強(qiáng)度后方可鉆孔。當(dāng)塌孔較嚴(yán)重時(shí)則采用黏土、水泥、碎石將孔全部填滿、壓實(shí),24h
后重新開(kāi)孔。 
 
 。2)特殊地層鉆孔糾偏。由于電站基礎(chǔ)地質(zhì)條件復(fù)雜,在防滲墻施工時(shí)塌槽塌孔嚴(yán)重,防滲墻超澆混凝土量大,造成半邊為混凝土半邊為砂層的樁孔,極易出現(xiàn)孔斜。此類(lèi)孔的糾偏方法是向孔內(nèi)回填砂卵石,之后繼
續(xù)鉆進(jìn)成孔。 
 
 。3)埋鉆頭處理。對(duì)于埋入孔內(nèi)的鉆頭,在采用各種措施后仍無(wú)法取出鉆頭時(shí),則在原樁附近進(jìn)行補(bǔ)樁,并對(duì)原樁孔進(jìn)行回填、灌漿補(bǔ)強(qiáng)處理。 
 
 。4)承壓水處理 
 
  廠房基礎(chǔ)地下水位高,承壓水頭大,局部達(dá)20117m,對(duì)成孔極為不利。對(duì)此主要采取了管井、減壓井、挖深坑降水等措施,有的則把樁位處用砂礫料回填抬高,然后再進(jìn)行鉆孔施工。 
 
  (5)堵管處理 
 
  在每一灌注層壓漿時(shí),若有1根出現(xiàn)堵管,灌注漿液耗灰量按單根管2t控制。如果同一灌漿層的2根管均被堵時(shí),下一層灌注則按4t以上的耗灰量進(jìn)行控制。 
 
  4 對(duì)樁身混凝土質(zhì)量的判定 
 
  抽芯與靜載能夠?qū)渡砘炷恋馁|(zhì)量進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判定,但是抽芯與靜載也存在一些問(wèn)題。例如,判定耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)而且花費(fèi)的費(fèi)用也較高等,而且抽芯與靜載本身就具有損傷性,因此在對(duì)樁身混凝土的質(zhì)量判定時(shí)
往往采用動(dòng)測(cè)法,但是由于動(dòng)測(cè)發(fā)自身的局限性,使之測(cè)出的結(jié)果只能在驗(yàn)收時(shí)作為參考,不能作為驗(yàn)收樁基工程完工的依據(jù)。因此,對(duì)樁身混凝土的質(zhì)量不能僅僅依靠這些方法,還要根據(jù)混凝土施工單位的素質(zhì),并對(duì)實(shí)
際的施工情況和施工的記錄進(jìn)行詳盡地掌握與控制。主要通過(guò)以下幾方面對(duì)實(shí)際的施工情況和施工記錄進(jìn)行掌握: 
 
 。1)對(duì)混凝土的施工單位以及進(jìn)行施工的工作人員進(jìn)行審查,對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)充分地了解。 
 
 。2)對(duì)混凝土施工過(guò)程中采用的施工工藝進(jìn)行審查,了解其是否能與實(shí)際的施工情況相符合,并對(duì)施工中采取的質(zhì)量保證的措施進(jìn)行審查。例如,在挖孔樁水位高,水量大的情況下是否采用了水下導(dǎo)管灌注法與水下
混凝土配合比,倘若沒(méi)有,要根據(jù)出水量的大小以及澆搗的方法推斷出混凝土產(chǎn)生的問(wèn)題等。 
 
 。3)混凝土施工單位要認(rèn)真地對(duì)施工情況(成孔與灌注)進(jìn)行記錄,以便從記錄中分析出設(shè)備機(jī)械內(nèi)存在的故障以及孔內(nèi)出現(xiàn)的異常情況等。 
 
  總而言之,對(duì)樁身混凝土質(zhì)量的判定不僅要依靠各種方法進(jìn)行測(cè)定,還要對(duì)施工的實(shí)際情況與現(xiàn)場(chǎng)的施工記錄進(jìn)行掌握,這樣才能真正準(zhǔn)確地判定樁身混凝土的質(zhì)量。 
 
  5 結(jié) 語(yǔ) 
 
  綜上所述,地基承載力保證是混凝土灌注樁質(zhì)量保證核心環(huán)節(jié)?茖W(xué)、合理的電站廠房基礎(chǔ)混凝土灌注樁施工工藝能夠極大避免了施工過(guò)程中存在的各類(lèi)問(wèn)題,大大提高了廠房的建筑質(zhì)量。 
 
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