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隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展,水利施工技術(shù)得到了很大的進步和發(fā)展,水利工程項目也引起了全世界的關(guān)注。水利工程不但可以防范自然災(zāi)害,保障國家和人民的人身財產(chǎn)全,還可以進行水力發(fā)電以及為人們提供農(nóng)業(yè)、工業(yè)和日常生活用水。所以說它不僅具有良好的經(jīng)濟效益,而且具有深遠的社會效益。在水利工程建設(shè)中,由于受土壤因素,成本因素和環(huán)境因素的影響,經(jīng)常會采用樁基形式以確保工程質(zhì)量。在這里鑒于鉆孔灌注樁的特點和廣泛應(yīng)用實踐進行了分析。
1鉆孔灌注樁特點
第一,鉆孔灌注樁不屬于擠土樁,在施工過程中,它不像其他樁基技術(shù)會有很大的噪音,它在施工過程中,振動的幅度很小,一般不會有噪音產(chǎn)生,不會對地面帶來較大的沖擊力,不會像其他樁基技術(shù)給地面帶來較大的破壞,同時,因為沒有噪音,所以不會給周邊居民的日常生活帶來影響。第二,使用鉆孔灌注樁技術(shù)可以制造大直徑、大體積的灌注樁,它澆灌出來的灌注樁具有很強的豎向承載能力,并且能夠有效提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。所以它被廣泛應(yīng)用于各種地形和環(huán)境的工程建設(shè)當中。第三,鉆孔灌注樁技術(shù)具有形態(tài)不固定性,可以按照工程的負載分布和土壤的實際情況進行相應(yīng)的設(shè)計。如果需要建造具有較大豎向承載力的樁基,可以適當增加樁的直徑,并加強樁基自身強度;如果需要建造具有較大橫向承載力的樁基,可以根據(jù)具體情況,將樁基制造成特殊形狀的樁,從而提高樁基自身的承載力。第四,鉆孔灌注樁的施工工藝相對于其他樁基技術(shù)較為簡單,所需要的設(shè)備也輕巧方便,具有良好的適應(yīng)性,不同的環(huán)境和施工條件中都可以應(yīng)用。
2鉆孔灌注樁主要缺陷
近年來,鉆孔灌注樁技術(shù)在全世界都得到了較為普遍的應(yīng)用,特別是在一些橋梁和水利工程建設(shè)中應(yīng)用的較為突出。鉆孔灌注樁技術(shù)有很多的優(yōu)點,但同時也存在著一定的問題和缺點,在鉆孔灌注樁技術(shù)不斷發(fā)展的同時也面臨著諸多問題。如施工現(xiàn)場條件惡劣、施工過程非常復雜、要求的成孔方式迥異、地質(zhì)條件不斷變化等,都會使得鉆孔灌注樁的質(zhì)量難以控制。另外,由于從事鉆孔灌注樁的操作人員,專業(yè)水平和經(jīng)驗不足,在出現(xiàn)問題時不能及時進行處理,導致的質(zhì)量事故非常普遍。
3鉆孔灌注樁在水利施工中的應(yīng)用
(1)鉆孔
鉆孔灌注樁的鉆孔方式主要有正循環(huán)鉆孔和反循環(huán)鉆孔。正循環(huán)鉆孔所用的鉆機體積小,重量輕,較易適合比較狹窄的地段使用。采用正循環(huán)法進行鉆孔時,泥漿的流動方向是從泥漿泵流入鉆桿的內(nèi)腔,泥漿在整個循環(huán)系統(tǒng)中重復流動,因此,沖洗液返回速度比較慢,在這一點上,反循環(huán)要遠高于正循環(huán)的沖洗液返回速度,通常情況下是正循環(huán)的30以上。但是在具體使用過程中,正循環(huán)鉆孔方式相對簡單,容易去學,成本也比較低,出現(xiàn)故障的幾率也很低,使用值得去推廣使用。反循環(huán)鉆孔應(yīng)用范圍比較廣泛,它對于大多數(shù)土壤和地質(zhì)條件都比較適用,該方法是在樁頂上安裝一個施工套管,在進行鉆孔的時候,泥漿在孔的上面形成一層薄膜。通常情況下,泥漿的比重要保持在1.02到1.04之間,在進行鉆孔操作的時候,要保證孔壁上的壓力均勻,并超過20千帕,套管內(nèi)部的水位要比自然水位高出兩米以上。在采用發(fā)循環(huán)鉆孔操作時,鉆頭通過旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)來進行鉆挖土壤,沖洗液從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入孔底,然后在經(jīng)鉆桿內(nèi)腔回到地面上來。對于濕陷性黃土不適合采用反循環(huán)的方式鉆孔,如果非要采用反循環(huán)對濕陷性黃土鉆孔,記得要加入膨潤土來加大泥漿的比重。
(2)清孔
隨著社會的不斷發(fā)展,水利施工技術(shù)變得越來越先進,很多水利工程建設(shè)中都在使用大直徑鉆孔灌注樁,這就對怎樣去清除孔底的沉淀土提出了更高的要求。要想為清除孔底沉淀土提高良好的條件,保證建設(shè)工程的施工質(zhì)量,必須要加強完善鉆孔灌注樁提高承載力的應(yīng)用能力,否則,操作不當極易導致水利施工中斷樁事故的發(fā)生。此外,清孔是為了降低泥漿的密度、粘度和水砂比,在完成鉆孔后,要及時進行清孔,否則會在孔底產(chǎn)生過多的泥漿沉淀,這不僅給清孔工作帶來了巨大的難度,而且容易發(fā)生坍孔事故。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,在水利工程施工中經(jīng)常采用以下方法進行清孔:第一種是抽漿法清孔,它是利用抽吸的方法把鉆孔里邊帶有雜質(zhì)的漿液吸出,然后再通過中速旋轉(zhuǎn)的鉆桿將含沙率小于百分之四的泥漿注入孔底,此方法適合各種類型所鉆的空,不需要額外的設(shè)備,孔內(nèi)壁上始終保有泥漿,防止了坍孔的發(fā)生。但缺點是,一些體積較大的鉆渣顆粒不能夠徹底清除干凈,而且清孔時間較長;第二種是利用砂漿置換礦渣的方法進行清孔,此方法首先是通過掏渣工具清除孔底鉆渣,然后再通過活底箱往孔底注入大約六十厘米厚的特種砂漿。這種特種砂漿是由爐灰和水泥按一定比例混合,然后再加入水進行攪拌制造而成的,其密度低,大部分砂漿會漂浮在水中混凝土頂面以上,這時可以在砂漿中適當加入一些緩凝劑,以防止砂漿產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。
4結(jié)束語
總之,隨著越來越多的水利工程建設(shè),鉆孔灌注樁技術(shù)已被廣泛應(yīng)用和推廣。水利工程建設(shè)的工作人員要熟練掌握鉆孔灌注樁的應(yīng)用技術(shù),加強施工過程監(jiān)督和管理,確保水利工程建設(shè)的質(zhì)量和工期,從而推進水利工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展。
作者:彭廣東 單位:南京市水利建筑工程總公司一公司