水利施工技術(shù)及施工原理論文
1.鉆孔灌注樁施工技術(shù)的原理
灌注樁是建筑最基礎(chǔ)的部分，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用非常廣泛。它的原理是首先要將首批混凝土準(zhǔn)備好，其次，孔底的水和泥漿被排開后，要在混凝土中埋設(shè)導(dǎo)管的出料口，需要注意一定要有足夠的深度，目的是將后來澆灌進去的混凝土與孔里的水和泥漿隔開。再次，關(guān)于高流態(tài)的混凝土，將其從出料口輸送進導(dǎo)管，形成樁孔。在這一過程中，隨著孔內(nèi)混凝土的增多，導(dǎo)管要不斷地提升，但是一定要注意導(dǎo)管不論怎樣提升，出料口都要埋在混凝土中，確保其深度。后來輸送進去的混凝土能夠擠進已經(jīng)澆筑好的混凝土里，原因是出料口和入料口之間有密封導(dǎo)管，導(dǎo)管由于高差產(chǎn)生了壓力。
2.鉆孔灌注樁施工過程
2.1關(guān)于施工前的準(zhǔn)備工作
第一，施工前要做好工程中各種材料的檢索與收集工作，對現(xiàn)場地質(zhì)進行分析。第二，認(rèn)真閱讀了解施工的方案以及施工圖，掌握好全部信息。第三，現(xiàn)場地基必須保持平坦，施工現(xiàn)場的水電必須正常供應(yīng)，必須要有軟土處理技術(shù)，這三個方面是工程順利進行的前提條件。第四，關(guān)于樁位以及基準(zhǔn)線等，要在施工開始前對它們進行測量、核實。第五，除了上述的準(zhǔn)備工作之外，還要有系列指控方案保證施工的高水平。
2.2關(guān)于鉆機的就位工作
在施工前的準(zhǔn)備工作完成之后，開始進入正式的施工階段。如果在深水區(qū)發(fā)現(xiàn)有大量的淤泥存在，那么就需要建立子控制網(wǎng)絡(luò)，目的有三個，一是全面測量整個工程施工中的各種參數(shù)，二是對施工樁的位置進行觀察，三是核查施工樁的方位。在這一過程中必須要注意報紙施工樁位置的準(zhǔn)確性，只有這樣才能使工程順利進行下去。
2.3關(guān)于對護筒的埋設(shè)工作
護筒的埋設(shè)不僅能對樁位起到有效的固定作用，還能對鉆井鉆頭的向下深入起到指導(dǎo)作用。在這一階段的工作中需要注意兩點：一是護筒的直徑不能比樁孔的直徑小，只有這樣才能確保鉆頭能夠在施工樁的孔隙中有效開展施工工作。二是護筒的埋設(shè)位置必須按照相關(guān)要求和樁位之間保持相應(yīng)的距離，還要注意不同的土質(zhì)中，對護筒進行埋設(shè)的深度不同。一定要保證護筒安裝牢靠，防止水泄露現(xiàn)象的發(fā)生。
2.4關(guān)于護壁的泥漿
泥漿在施工有著比較重要的作用，它能滲入到孔壁的底部，有效防漏。它能將孔壁的底部進行固定，另外由于在鉆井時會有很多殘渣懸浮，泥漿能夠?qū)ζ溥M行清除。
2.5關(guān)于混凝土的澆筑工作
首先，要根據(jù)施工的標(biāo)準(zhǔn)和具體的要求，選擇具有相應(yīng)的強度的混凝土。其次，對于選擇好的混凝土，在施工之前，還要做好嚴(yán)格的檢測工作。再次，用選擇好的混凝土灌注施工樁，在這一過程中要時刻觀察澆筑的情況，一定要使其符合相關(guān)的要求。
2.6關(guān)于鋼筋籠
關(guān)于鋼筋籠的制作。一方面鋼筋籠主要是由鋼筋組成的，因此，要確保鋼筋的質(zhì)量以及鋼筋的處理如焊接以及去銹還有調(diào)直等都要符合施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。另一方面，在對鋼筋籠的外部進行澆筑時要注意混凝土的厚度一定要適當(dāng)，還要將鋼筋籠分成上中下三層，在這些層面上都要放上混凝土塊。關(guān)于鋼筋籠的安裝。第一，在安裝之前，必須要對孔內(nèi)的狀況進行檢測，使鋼筋籠的安裝工作順利進行。第二，在安裝的過程中，首先，要注意安裝的位置一定要和鉆孔保持一致，其次，還要注意安裝的速度，不能太快，有些施工人員遇到障礙，不管不顧，強行吊裝，還有的直接把鋼筋籠從高處直接落到鉆孔處，導(dǎo)致鉆孔壁出現(xiàn)了坍塌的現(xiàn)象。
3.鉆孔灌注樁施工中存在的問題及解決措施
3.1關(guān)于導(dǎo)管滲水
施工中不對接頭的部分采取好的措施，就會導(dǎo)致滲水現(xiàn)象的發(fā)生，從而導(dǎo)致導(dǎo)管發(fā)生上升的現(xiàn)象，混凝土發(fā)生離析，給成樁工作帶來困難。這是因為在施工過程中沒有對導(dǎo)管的接頭部位進行嚴(yán)格的密封，再加上初期沒有足夠的灌量，導(dǎo)致導(dǎo)管在混凝土的上面暴露出來，從而使導(dǎo)管底部的泥漿進入了導(dǎo)管內(nèi)部，導(dǎo)管上升，加之導(dǎo)管埋設(shè)的深度不夠，最終導(dǎo)致了這一現(xiàn)象的發(fā)生。針對這一現(xiàn)象，解決的措施有：檢查導(dǎo)管，要么是對導(dǎo)管進行更換要么是將其提出后進行重新設(shè)置，對灌進導(dǎo)管中的混凝土進行清除后再重新灌注。如果灌注的混凝土比較多，就必須要停止灌注的工作，并將導(dǎo)管提出來，再用鉆頭進行開鉆，使用的'鉆頭比原來的孔徑要小，還要使混凝土的深度足夠才行，將鉆孔進行重新清理之后，再將導(dǎo)管插進中間的小孔里，進行重新的灌注工作。
3.2關(guān)于縮頸
這是在鉆孔灌注樁施工中最為常見的問題之一。這一問題產(chǎn)生的原因是：對樁體進行澆筑時，樁的四周產(chǎn)生土體膨脹現(xiàn)象。針對這一問題，我們可以采取兩種措施：一種是在失水現(xiàn)象發(fā)生時及時使用質(zhì)量良好的泥漿進行控制。如果在成孔的時候發(fā)生，就要使泵量加大，使成孔的速度加快，這樣在成孔完成以后孔壁就會有泥皮出現(xiàn)，這樣孔壁不會有滲水或者是膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。另一種解決的方法是在導(dǎo)正器的外面焊接上一些合金刀片，這樣就能在起鉆和鉆進的時候都能對鉆孔進行清掃。
3.3關(guān)于斷樁
這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有四個：一是灌注時，導(dǎo)管的提升太高，從而導(dǎo)致導(dǎo)管的底部和混凝土層分離開來。二是，管道發(fā)生擁堵現(xiàn)象時沒有進行及時的清理。三是，關(guān)于混凝土，其灌注的時間太長或者是質(zhì)量不合格。四是，關(guān)于灌注的過程。表層的混凝土流量比較小，但是這時混凝土還在不停地進行灌注，這樣就導(dǎo)致了位于表層下面的混凝土沖破頂面，形成斷樁。針對這一現(xiàn)象，我們可以采取相應(yīng)的措施：如果在施工中，機械使用操作不恰當(dāng)或者是在使用的過程中產(chǎn)生了故障，這時有可能導(dǎo)致導(dǎo)管提空或者是卡管等現(xiàn)象，必須要及時對其采取相應(yīng)的措施。在灌注的初期階段遇到這種現(xiàn)象要針對實際情況采取相應(yīng)的措施。①如果這個時候孔內(nèi)的混凝土小于3米，那么就可以用氣舉法，進行吸渣，目的是將孔內(nèi)沒有開始凝結(jié)的混凝土打掃干凈，這樣之后再重新進行混凝土的灌注。②如果這個時候灌注的混凝土小于20米，首先，要用牙輪鉆將混凝土的部分表層進行清除，這部分的厚度為1.5米，然后要使用一種內(nèi)套的鋼護筒，它的直徑小于護筒，大于鋼筋籠，將其對準(zhǔn)設(shè)計樁，在鋼護筒和鋼筋籠之間的小孔的地方直接插入。③如果這個時候灌注的混凝土已經(jīng)達(dá)到了20米，凝結(jié)已經(jīng)開始，但是孔內(nèi)的混凝土還小于50米。這時就要對一部分的鋼筋籠進行切除，然后再將全部的碎塊進行清除，重新開始灌注工作。
3.4關(guān)于鋼筋籠的上浮
這一現(xiàn)象主要發(fā)生在成孔之后的澆筑工作中。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因主要是在清孔時孔內(nèi)部會有很多的泥塊和泥皮，由于它們的不斷上升，使泥塊在鋼筋籠的底部形成堵塞。針對鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，可以采取以下幾種措施：①粗骨料在套管的內(nèi)壁和箍筋之間存在，會使套管的內(nèi)壁與鋼筋籠的外徑有太小的距離，最終導(dǎo)致鋼筋籠上浮，這時需要保證套管內(nèi)壁和箍筋兩者之間的距離為粗骨料的兩倍。②由于套管的底部內(nèi)壁上有大量的砂漿以及土粒等，導(dǎo)致套管變形，使之被拔掉后鋼筋籠被隨之帶上來。這時就要在成孔之前對套管的內(nèi)壁進行檢查，及時對粘著物進行清理。如果已經(jīng)造成了套管的變形，就要采取修補的措施。③如果鋼筋籠本身發(fā)生了彎曲，就有可能是由于不同的鋼筋籠之間存在接點的問題或者是彎曲變形的問題或者是套管發(fā)生了傾斜等問題導(dǎo)致的。在此時，就要首先，加強鋼筋籠制作與安裝的質(zhì)量，防止變形現(xiàn)象的發(fā)生，還要在放籠時注意確認(rèn)其放置的精確度。同時還要注意不能對其頂端進行敲打。
4.結(jié)語
綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)對于我國的水利工程施工有著重要的意義，應(yīng)用非常廣泛，不僅能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境，還有較高的專業(yè)性。但是在施工的過程中存在導(dǎo)管滲水、縮頸、斷樁以及鋼筋籠上浮等各種問題，必須要對其進行深入研究，盡量防止問題的發(fā)生。
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