- 相關(guān)推薦
談灌注樁在水利工程中的應(yīng)用
摘要:結(jié)合實(shí)際工程,介紹了挖空灌注樁在水利工程中的應(yīng)用,探討了其具體的工工藝及注意事項(xiàng),供相關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:灌注樁 水利水電工程 施工工藝
1 工程概況
某水利工程地質(zhì)情況較復(fù)雜,場(chǎng)地地下水位較高。地層自上而下為雜填土、第四系沖積層,具體場(chǎng)地地質(zhì)情況如下:人工雜填土呈灰黃、灰黑色,由砂土、碎石、粉質(zhì)黏土堆積而成,稍濕,呈松散狀,厚1.1 m~4.0 m,平均2.3m,標(biāo)貫擊數(shù)為5.6擊至17.8擊,平均 10.8擊。第四系沖積層根據(jù)土性組合可劃分為黏土(粉質(zhì)黏土)和礫砂兩層:黏土層以黏土為主,偶夾粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土,黏土、粉質(zhì)黏土呈可塑狀,局部硬塑,粉土呈稍密狀,淤泥質(zhì)土。礫砂層呈灰白、灰黃色,局部為粉細(xì)砂、中粗砂,偶含黏土,局部地段夾薄層黏土、粉土,厚度0.6 m~7.8 m,平均5.4 m,標(biāo)貫擊數(shù)為2.3擊~22.9擊,平均11.8擊。經(jīng)分析研究決定,采用沖擊成孔灌注樁方法進(jìn)行施工。
2 水下混凝土施工工藝
2.1 成孔 該工程中采用沖擊鉆成孔,水下混凝土拌制采用先進(jìn)的凈漿裹石工藝,拌合站集中攪拌,水下混凝土直接倒進(jìn)導(dǎo)管漏斗,不用設(shè)置儲(chǔ)料斗,施工操作簡單方便。鉆孔灌注樁采用沖擊鉆成孔,自然造漿護(hù)壁,導(dǎo)管法灌注水下混凝土成樁。沖擊成孔過程中,采用掏渣筒及時(shí)清除破碎的碎塊。沖擊成孔完后,泵吸反循環(huán)清孔,當(dāng)泥漿比重降至1.1g/cm3以下,粘度保持為16~17s,含砂率介于1.5~2%之間,最后再采用壓風(fēng)機(jī)清孔,利用高壓氣體把沉渣吹出孔外,由于孔壁比較穩(wěn)定,清孔比較徹底,清孔效果比較好,一般都能清成清水孔。
2.2 清孔 當(dāng)鋼筋籠吊放到位和導(dǎo)管入位后,需重新測(cè)量孔底沉渣。清孔完畢后,采用測(cè)深錘檢查清孔效果,當(dāng)清孔比較徹底時(shí),需要有經(jīng)驗(yàn)的施工人員進(jìn)行檢驗(yàn),感覺到測(cè)深錘下落后彈性反彈時(shí),表明清孔效果比較好。
2.3 澆注混凝土 導(dǎo)管采用5mm厚鋼板卷制焊成,直徑250mm,中間每節(jié)長2.5m,最下面一節(jié)長3.76m,最上面一節(jié)1m,連接方式為絲扣連接。導(dǎo)管底端距樁底控制在35~40cm。導(dǎo)管在使用前應(yīng)做水密、承壓等試驗(yàn)。灌注水下混凝土前應(yīng)檢查運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的水下混凝土性能,不符合要求的水下混凝土不能使用。工程中采用容量為8立方米的攪拌車進(jìn)行初灌,首次灌注水下混凝土足夠?qū)?dǎo)管埋深1m以上。
導(dǎo)管及漏斗連接好后,將鋼板墊放置漏斗底部將底口封住,鋼板墊用鋼索系住,一切準(zhǔn)備就緒后即可灌注水下混凝土。當(dāng)漏斗裝滿水下混凝土后,沖擊鉆機(jī)提升鋼索,將鋼板墊拔出的同時(shí),攪拌車加速水下混凝土注入漏斗,使首批混凝土能夠連續(xù)灌注?卓谧匀环邓瑢(dǎo)管內(nèi)與外部水隔絕合要求后,就可連續(xù)不斷地進(jìn)行混凝土灌注。灌注過程中在每次提升導(dǎo)管前應(yīng)不斷計(jì)算和測(cè)量混凝土灌注高度,測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度的次數(shù)一般不宜少于所使用的導(dǎo)管節(jié)數(shù),測(cè)量的混凝土面高度要與灌入的混凝土量的折算值相比較,以確定是否有坍孔等情況發(fā)生。導(dǎo)管保持2~6m的埋深,一次提管拆管≤6m,提升拆卸時(shí)間<18分鐘。在導(dǎo)管外壁設(shè)置羽翼防止掛鋼筋籠。
為了確保樁頂質(zhì)量,在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌一定高度,一般為0.5~1.0m左右,以便灌注結(jié)束后清除樁頂部的浮漿沉渣。在灌注結(jié)束后,對(duì)于岸上的鉆孔樁,混凝土初凝前拔出鋼護(hù)筒,樁機(jī)移位重新開孔施工。該工程大部分樁位于水中,應(yīng)待混凝土有一定強(qiáng)度后,可以用切割機(jī)切除水上部分鋼護(hù)筒。工程中鑿樁長度為0.8m,采用空壓機(jī)配風(fēng)鎬鑿樁,樁頭混凝土密實(shí),級(jí)配均勻,鋼筋外混凝土厚度均在10cm以上,滿足保護(hù)層厚度6cm的要求,樁徑外圍圓順,尺寸滿足設(shè)計(jì)要求,預(yù)留搭接鋼筋長度140cm。
3 施工情況及質(zhì)量控制
3.1 灌注水下混凝土?xí)r,應(yīng)探測(cè)水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制沉淀層厚度、埋管深度和樁頂高度。如探測(cè)不準(zhǔn)確,將造成沉淀過厚、導(dǎo)管提漏、埋管過深,因而發(fā)生夾層斷樁、短樁或?qū)Ч馨尾怀鍪鹿省?
3.2 水下混凝土灌注過程中,必須檢測(cè)混凝土面的高度,根據(jù)探測(cè)的混凝土面高度和灌入的混凝土數(shù)量做相應(yīng)的計(jì)算,檢驗(yàn)鉆孔樁是否存在局部嚴(yán)重超徑、縮徑、漏失層位等,同時(shí)觀察返水情況,以正確分析和判定孔內(nèi)的情況,避免發(fā)生施工事故。
3.3 嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深2~6m,嚴(yán)禁施工人員為圖便利而超量灌注、一次拆管數(shù)節(jié),要勤探測(cè),及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深,防止埋管過深發(fā)生堵管、埋管。
3.4 施工完后,應(yīng)核算水下混凝土灌注的各項(xiàng)參數(shù),以便對(duì)后續(xù)的樁基提供參考和改進(jìn)。表1列出了部分樁基灌注完畢后的水下混凝土數(shù)量。混凝土的超灌量較大,一般混凝土超灌量為10~20%,實(shí)際工程中,最高超灌量達(dá)27.1%。分析其原因主要有,一是沖孔時(shí)間長,孔壁部分發(fā)生坍落;二是沖擊鉆機(jī)在便橋上作業(yè),在沖擊鉆的沖擊作用下,便橋有顫動(dòng),從而擴(kuò)大了沖擊鉆頭的擺動(dòng)范圍,造成鉆孔孔徑擴(kuò)大或不規(guī)則。
在正常情況下,水下混凝土在自重作用下順暢向下流動(dòng),壓強(qiáng)迅速達(dá)到平衡。靜止流體中各點(diǎn)上的壓強(qiáng)都發(fā)生了ΔP的變化,則ΔP的壓強(qiáng)變化瞬時(shí)傳至靜止流體內(nèi)各點(diǎn),即所謂的巴斯噶原理。但是灌注是按攪拌車間斷性灌注,當(dāng)下一車混凝土向下灌注時(shí),已灌注的混凝土可能發(fā)生初凝或堵管。一旦發(fā)生初凝或發(fā)生堵管,混凝土不能向下流動(dòng),導(dǎo)管的受力狀況發(fā)生明顯的改變,壓力在底部明顯增大。當(dāng)發(fā)生混凝土流通不暢時(shí),施工人員會(huì)提升導(dǎo)管,提升一段距離(大約0.5m)后,讓導(dǎo)管做自由落體運(yùn)動(dòng),混凝土跟隨導(dǎo)管一起向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)管停止運(yùn)動(dòng)時(shí),管內(nèi)的混凝土已具有一定的運(yùn)動(dòng)速度,在慣性作用下,繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)管承受能力足夠時(shí),混凝土就可以沖出導(dǎo)管,可以繼續(xù)灌注下一盤混凝土。然而當(dāng)導(dǎo)管承受能力不足以抵擋水下混凝土沖擊力
【談灌注樁在水利工程中的應(yīng)用】相關(guān)文章:
談Openprocess在熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用06-09
水利工程質(zhì)量檢測(cè)中無損檢測(cè)實(shí)踐應(yīng)用05-06
談建構(gòu)主義在大學(xué)英語精讀課中的應(yīng)用08-25
談三維制作軟件在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用08-30
談多媒體在生物教學(xué)中的應(yīng)用論文(通用5篇)04-15
談智能決策支持系統(tǒng)及其在林業(yè)中的應(yīng)用研究08-21
國際商務(wù)中談“守時(shí)”08-02
談盧梭教育理想中的“矛盾”04-24