作为建筑工程基本承重构件,混凝土灌注桩是影响电站厂房施工质量的关键环节,由于灌注桩工程具有隐蔽性,给保证和判断混凝土灌注桩施工质量带来了不小的困难。本文根据多年的实践经验,提出了提高混凝土灌注桩施工质量的核心技术问题,希望给行业相关人员一定的借鉴。 

  关键词:电站;混凝土;灌注桩 
 
  1 引 言 
 
  随着电力发展步伐的加快,电站建设规模也越来越大,其施工质量也成为人们关注的问题。在电站厂房工程施工过程中,钢筋混凝土灌注桩是其承载桩基础重力,也是电站厂房竖向承载力的重要支柱,其影响力不容忽
视。 
 
  2 灌注桩施工前的准备工作 
 
  每个建筑项目在施工之前,都需要做好充足的准备工作,电站厂房基础混凝土灌注桩的施工也是如此,无论使用哪种方式进行灌注,其准备工作都是必不可少的。 
 
  (1)确定成孔施工先后顺序。混凝土灌注桩的施工方式有很多种,方式不同,桩基成孔施工顺序也有所差异。例如:锤击或震动打桩法而成的沉管灌注桩,其成孔时对周边的土质环境会有挤密作用,因此为了防止桩
基对周边的土壤产生挤压,改变土体结构的密实度,从而影响桩基础的安全稳定性能,所以在实际操作过程中,都需要间隔一到二个桩位。而钻孔灌注桩在使用机械扩孔时则不会产生这种状况,因此使用这类机械成孔时,
施工顺序一般根据钻机行走的顺序来确定。 
 
  (2)制作钢筋笼。制作钢筋笼时,要求主筋环向布局均匀,箍筋的直径、间距以及主筋的保护层、加劲箍的间距等都需要符合设计要求。箍筋和主筋之间一般采用点焊。分段制作钢筋笼时,其接头应遵守相关质量检
验技术标准并使用焊接。钢筋笼吊放入孔时,不得碰撞到孔壁。 
 
  (3)配制混凝土。配制混凝土所用的原料与性能一定要甄别使用。可选用卵石或碎石作为混凝土灌注桩的粗骨料,其最大粒不得大于钢筋净距,对于沉管灌注桩不得大于50mm;对于素混凝土桩,不得大于桩径的
25%,一般不应该大于70mm。 
 
  3 混凝土灌注桩基础缺陷及防治措施 
 
  3.1 人工挖孔桩桩身混凝土强度不足 
 
  造成这一缺陷的主要原因是混凝土孔内存在积水,积水会稀释混凝土的砂浆,造成砂石下沉,进而对桩身混凝土的强度造成严重的破坏。 
 
  防治这一问题的主要措施有两个:①对于一些水位低、水量小的桩孔,包括一些孔内存在地下水的桩孔,在浇捣时,对于水位以下的部分,要对混凝土的配合比进行调整,并对其进行搅匀,将其孔内的水抽干;②对一
些水位高、水量较大的桩孔的处理,必须对水位以下的混凝土按照一定的比例配合,并使用导管灌注的方法进行灌注,水位之上,必须要将孔内的水抽干,可以采用简单的串筒浇捣的方式,并将表面的浮浆以及沉浆清理干
净。 
 
  3.2 混凝土桩底地基承载力不足 
 
  原因:桩端缺乏持力层的支撑。 
 
  防治措施:混凝土桩底地基承载力不足这一情况通常会在地形较为复杂的地带出现,一般在复杂的地层中要做好取芯检验的工作,但有的地层也存在不能取芯的现象,这时就要将邻近的取芯情况与钻速、泥浆返上的岩
屑以及钻进的情况还有工程的地质资料结合起来进行分析,作为参照。 
 
  3.3 缩径(孔径小于设计孔径) 
 
  原因:塑性土膨胀。 
 
  防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。 
 
  3.4 桩底沉渣量过大 
 
  原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。 
 
  防治措施:①认真检查,采用正确的测绳与测锤;②一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。
二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。 
 
  3.5 钢筋笼上浮 
 
  原因:①当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮;②由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其
上层混凝土因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。 
 
  防治措施: 
 
  (1)灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上; 
 
  (2)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。 
 
  3.6 混凝土断桩与夹泥层的问题 
 
  原因:出现夹泥层是由于混凝土在搅拌时泥浆过于稠密,浇筑混凝土时就会产生一定的阻力,就会出现泥浆的比重大而且也会有较大的泥块存在的问题,因而往往会导致导管堵塞以及流动不畅等问题,导管被泥浆堵
塞,最后只能采取对导管进行上下振击的方法,但是如果混凝土流出时的力量较大,就会通过导管内泥浆最薄弱的地方流出,从而将泥浆留在混凝土桩内,造成夹泥层的问题,另外,导管漏水或者导管提漏而二次下球也会
造成夹泥层的现象或者使混凝土出现断桩的事故。断桩,由于在混凝土浇筑时所用的时间过长,使混凝土的上层部分形成硬壳,并且随着时间的不断增长,混凝土表面的沉积物越多,进而会对混凝土浇筑时造成极大的困
难,会出现导管拔不出来或者导管堵塞的现象,然后引发断桩事故的发生。 
 
  防治方法:对夹泥层以及断层的防治主要有四个方面:①对桩孔的清理工作进行认真的对待,避免孔壁出现坍塌的现象;②对混凝土浇筑的速度要尽可能的提高;③严格地遵守混凝土施工操作规范,对导管的提升要做
得准确而且可靠,在对混凝土进行灌注的过程中要对导管的埋深进行随时的测量;④灌注水下混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。   3.7 其他特殊情况处理 
 
  (1)塌孔处理。当孔口坍塌不严重时,在塌孔处周围布置1排钢管,外侧用黏土袋封堵,然后用掺水泥黏土进行回填,待达到一定强度后方可钻孔。当塌孔较严重时则采用黏土、水泥、碎石将孔全部填满、压实,24h
后重新开孔。 
 
  (2)特殊地层钻孔纠偏。由于电站基础地质条件复杂,在防渗墙施工时塌槽塌孔严重,防渗墙超浇混凝土量大,造成半边为混凝土半边为砂层的桩孔,极易出现孔斜。此类孔的纠偏方法是向孔内回填砂卵石,之后继
续钻进成孔。 
 
  (3)埋钻头处理。对于埋入孔内的钻头,在采用各种措施后仍无法取出钻头时,则在原桩附近进行补桩,并对原桩孔进行回填、灌浆补强处理。 
 
  (4)承压水处理 
 
  厂房基础地下水位高,承压水头大,局部达20117m,对成孔极为不利。对此主要采取了管井、减压井、挖深坑降水等措施,有的则把桩位处用砂砾料回填抬高,然后再进行钻孔施工。 
 
  (5)堵管处理 
 
  在每一灌注层压浆时,若有1根出现堵管,灌注浆液耗灰量按单根管2t控制。如果同一灌浆层的2根管均被堵时,下一层灌注则按4t以上的耗灰量进行控制。 
 
  4 对桩身混凝土质量的判定 
 
  抽芯与静载能够对桩身混凝土的质量进行较为准确的判定,但是抽芯与静载也存在一些问题。例如,判定耗费的时间长而且花费的费用也较高等,而且抽芯与静载本身就具有损伤性,因此在对桩身混凝土的质量判定时
往往采用动测法,但是由于动测发自身的局限性,使之测出的结果只能在验收时作为参考,不能作为验收桩基工程完工的依据。因此,对桩身混凝土的质量不能仅仅依靠这些方法,还要根据混凝土施工单位的素质,并对实
际的施工情况和施工的记录进行详尽地掌握与控制。主要通过以下几方面对实际的施工情况和施工记录进行掌握: 
 
  (1)对混凝土的施工单位以及进行施工的工作人员进行审查,对实际情况进行详细充分地了解。 
 
  (2)对混凝土施工过程中采用的施工工艺进行审查,了解其是否能与实际的施工情况相符合,并对施工中采取的质量保证的措施进行审查。例如,在挖孔桩水位高,水量大的情况下是否采用了水下导管灌注法与水下
混凝土配合比,倘若没有,要根据出水量的大小以及浇捣的方法推断出混凝土产生的问题等。 
 
  (3)混凝土施工单位要认真地对施工情况(成孔与灌注)进行记录,以便从记录中分析出设备机械内存在的故障以及孔内出现的异常情况等。 
 
  总而言之,对桩身混凝土质量的判定不仅要依靠各种方法进行测定,还要对施工的实际情况与现场的施工记录进行掌握,这样才能真正准确地判定桩身混凝土的质量。 
 
  5 结 语 
 
  综上所述,地基承载力保证是混凝土灌注桩质量保证核心环节。科学、合理的电站厂房基础混凝土灌注桩施工工艺能够极大避免了施工过程中存在的各类问题,大大提高了厂房的建筑质量。 
 
  参考文献 
 
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  [2]杨杰,黄静源.黄河西霞院水电站厂房灌注桩施工及质量控制[J].云南水力发电.2011(04). 
  [3]范叶义.钻孔灌注桩施工技术的探索[J].水利经济.2011(05).