火力发电厂工程桩基础施工质量控制

周志游　金城

摘 要：目前，我国基础设施的建设飞速发展，不论从规模还是质量来说都有了巨大的提高，同样对火力发电厂的建设而言，也产生的巨大的变化，新的技术、新的施工方法不断涌现。在火电厂施工过程中，桩基础的施工是一切施工工作的重中之重，在火电厂桩基础的选择上可以选取最深硬土层作为持力层，采用混凝土灌注桩进行施工，因此本文着重探讨火电厂桩基础施工中混凝土灌注桩的施工质量控制。

关键词：火力发电厂；桩基；混凝土灌注樁；施工质量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.194

1 绪论

近年来，我国经济快速发展基础设施的建设速度也越来越快，在基础设施的建设过程中，对建筑物的要求也越来高，尤其在火电厂的施工中，桩基础施工是其他一切施工的基础，因此桩基也得到了更多的重视，建筑物等的稳定安全离不开基桩的设计和施工，它为整个建筑提供了一个稳定的结构。在具体设计过程中，需要在结合具体工程情况的前提下，根据相关设计原理和知识进行基础方案设计。只有在对基桩进行妥善设计的前提下，才能确保整个设计的质量，使得整个工程能够稳定、安全、实用。

2 桩基础的分类与控制要点

2.1 桩基的分类

桩基从桩身材料进行分类，可以分为如下几种：木桩、混凝土、钢桩和碎石桩。其中木桩由于容易腐烂因此应用范围有限，仅应用于木料生产的领域，但是其也有很多优点，诸如便于加工和运输，此外因为材料特性还具有弹性好，桩体小的特点。在这四种桩体类型中，混凝土桩体在火电厂施工中的应用最为广泛，其截面形状和长度可以根据设计要求自由调整，并且不受地下水位的影响，此外其还具有承载力大，坚固实用等诸多优点。

2.2 桩的受力特点

（1）桩体的承受能力较大，采用单桩或群桩布置时，其承载能力负荷建筑物荷载要求，满足建筑物沉降和倾斜的要求。

（2）桩体布置时，需要设计在坚硬的承载层上，只有这样才能承受整个建筑物的荷载。

（3）桩体的侧向刚度绝对了整个建筑物的稳定性，其抗剪能力决对了建筑物整体的抗地震和强风的能力。

（4）在桩体施工过程中，需要设置在坚硬的支撑物上，此外还需要穿过液化土层。在地震中，桩基础固定在承重层中，即使上层液化或减少。

2.3 桩基础的作用

桩基础由桩顶和桩顶相连的桩帽组成。上层建筑是盖在盖上的。

桩在桩基中的作用是将上部结构的荷载通过软土层传递给满足承载力要求且压缩性较低的土体或岩石。或压缩软土，以提高地基土的承载力，减少建筑物的过度沉降。承台的作用是将每个单桩组合成一个整体，以承受和传递上层建筑的荷载。桩基不仅承载力大，沉降量小，而且便于机械化施工。尤其是对于那些软土地基较厚的工程，由于上部荷载较大，整个地基的荷载能力可能达不到设计要求，此时就需要采用桩基础的设计方案。采用该项技术，在施工过程中，可以减少土方挖填的工作量，从而获得较大的经济效益。

桩基础的类型有很多种，通过比较承台和基础的相对位置的不同，可以分为如下两种：低桩承台和高桩承台。后者的主要作用是节约地基材料，在桥梁和港口工程中经常使用。低桩承台地基承载力优于高桩承台地基，特别是在水平荷载作用下，低桩承台周围土体起到一定的作用。因此，在一般的建筑物和结构中，采用的是低承台基础。

2.4 火电厂桩基础工程的质量控制要点

在施工过程中，有多种因素灰度桩基础工程的施工质量造成影响。比如施工人员的个人技能因素，所选建筑材料的质量因素，机器设备的使用情况等等，因为施工过程设计的项目众多，因此要特别对施工质量进行把控。在施工过程里面，施工质量的好坏关系到整个工程的质量好坏，特别是对于那些基础工程，施工质量的好坏对人民的生命财产安全有重大的影响，因此在施工过程中要把施工质量的控制放在首位，它是一切工作的基础，只有确保了施工质量，才能最终确保整个工程的良好进行。

3 混凝土灌注桩的施工质量控制

3.1 混凝土灌注桩施工质量控制要点

在具体的施工过程中，在对混凝土灌注桩的施工过程中，需要注意以下几点，才能确保良好的施工质量。

（1）地基承载力的确定。从桩基施工过程来看，在质量控制上，首先要保证地基承载力符合设计要求。地基的承载力取决于岩石的结构、嵌岩桩的深度和岩石的单轴抗压强度。例如，如果建筑区域位于断层地带，则存在夹层。当钻孔钻到夹层时，往往假定岩石已经风化，破碎的岩层下面有一层软夹层，从而发现在拔出岩心时，桩底位于软土地基上。桩基承载力不能满足设计要求。

（2）桩强度的控制。在施工中，尤其要特别注意桩强度的控制，如果桩体的强度不足，那么不管地基的承载能力够不够，整个施工的质量都不可能合格，因此可以说在施工过程中注重桩强度的控制是一项重要的任务，是整个工程质量好坏的关键一环。在采用混凝土桩体时，尤其要注意这一点，因为采用混凝土桩体时影响桩体质量的因素较多，较为常见的有材料的问题和具体的施工问题。如果材料不合格，或者施工中没有严格的按照施工要求，那么施工质量则得不到保证。因此，在具体的施工过程中，尤其要注意这一点，有争对性的采取一些加固加强措施，确保桩体的强度达到设计要求。因此，桩身质量控制主要在于混凝土的质量控制。

（3）泥沙量的检验。钻孔灌注桩控制的关键是泥沙含量的检测。对于摩擦桩，荷载机构通过桩表面与周围土体之间的摩擦传递。上部结构荷载传递给周围土体。如果设计侧反应力小，端部的泥沙量不会影响桩的承载力。对于钻孔端承桩，如果沉淀物的量太大，一旦在施工过程中，出现桩体的沉降，那么就会直接导致桩体的承载功能消失，影响整个的施工进程。

3.2 混凝土灌注桩质量控制措施

（1）混凝土灌注桩上段强度的质量控制。在具体的施工过程中，可以采用如下的几种措施来确保桩体上部的强度达到设计的要求。

1）通过桩的直径和桩底深度进行确定。在对第一批混凝土进行浇灌的过程前，需要确定其体积，可以控制在1.5至2.0m3的范围之内，或者控制其体积在整个桩体设计的10%以内。第一斗料必须能填满导管，并将导管口埋100cm。

2）成桩质量与具体的灌注桩高度存在联系。桩身高度一般受设计桩顶0.5～1.0m的高度控制，混凝土高部位凿平后，剩余部分不应有泥浆，混凝土标志应符合设计要求。

3）管插入混凝土的長度是合适的。正常情况下在二至四米之间，可以根据具体的设计要求进行相应调整。

（2）混凝土灌注桩桩身的质量保证措施：

1）在施工之前，应该进行实验钻孔测试，并且钻孔个数不能少于两个。在钻孔之后，需要对相关质量进行检测，比如孔径、垂直度、井壁稳定性和井底沉降情况等。并由此来确定施工方案和工艺以及施工质量能否满足设计的要求，在对井筒稳定性进行观察的过程中，观察时间不能少于12个小时。对于重要项目，应酌情增加直径的数目。

2）护壁泥浆应满足要求，在一定条件下，液位应高于地下水位0.5m，最佳为地下水位以上2m以上。当浆液胶体率较低，砂率较大时，不仅墙体防护性能差，而且体积密度较大，造成沉降速度过快。一般情况下，当新土或亚新土形成孔洞时，可将水注入原土中，形成泥浆，保护墙体。

3）在浇筑混凝土之前，必须保证井壁的稳定性，不能观察孔壁的缩颈或塌陷现象。为了保证井底沉积物厚度达到规范规定的技术要求，在不影响桩承载力的情况下，泥浆应稀释循环。降低设计后的承压层的相对密度。从而去除泥浆中的悬浮砂和石渣。此外，真空泵被用来吸收沉积物通过管道到桩的底部。当要求严格时。在放置钢制保持架后，应先进行吸渣处理，然后再降下管道。

4）水口直径应该和导管内径相一致。在施工过程中，需要注意其防水能力，需要保证其排水通畅，不会发生积水等情况。在浇灌水泥之前，需要通过实验来确定混凝土的强度，根据设计要求来对混凝土进行配比，从而使其达到设计要求。在具体的施工过程中，还要注意具体的搅拌时间和坍落度的控制，要对其进行严格的控制，才能确保混凝土的质量达到要求。在选择粗骨料的过程中，应该选取范围在导管直径和钢筋笼主筋的最小净距范围的粗骨料，从而提高混凝土桩的强度。特别要注意的是如果混凝土在水位线以下，需要特别进行配比，增加适当的添加剂，确保混凝土的凝结速度和工作性能达到设计要求。在浇灌过程中，需要主要搅拌和速度，避免高压堵塞等相关情形的发生。

5）制作钢筋笼前，要对钢筋各项性能进行检测，确保产品质量符合标准。为了防止钢箱在吊装过程中变形，钢筋笼上应设置圆形钢筋，直径为φ12 mm，间距约2m。应在钢制保护层定位器设置在保持架上。可以使用混凝土环。混凝土环贯穿于加筋箍筋上，沿钢筋笼分布3～4条，纵向间距4～6m。

施工操作过程中应在笼内绑缚杉篙以防止其变形，加强马蹄时应设置起升点。当钢制保持架安装在孔内时，应垂直于孔的位置，慢慢放下，以避免与孔壁发生碰撞。如果在放置钢笼的过程中有任何障碍，应该找出原因，然后继续分散处理。检查所有钢笼进入孔洞后的安装位置，确认它们是否符合要求，用吊杆固定钢笼，以避免在浇筑混凝土时漂浮。钢箱漂浮时，应立即停止浇筑混凝土，准确计算管道埋深和混凝土表面高度。吊管后，应继续浇注。

6）钻孔后。必须仔细清洗孔。一般来说，冲洗液是用来清除孔的。冲孔时间应该根据孔中的沉积物来确定。浇筑后，必须及时浇筑混凝土，以避免底泥超过规范要求。提高了混凝土的充填速度，缩短了灌注时间。掺合料能防止混凝土进入笼内，降低混凝土流动性，影响混凝土质量。当混凝土靠近钢筋笼时，管子埋深控制在1.5～2.0m之间。在混凝土灌注过程中，应随时掌握混凝土浇筑高度和管子深度。当混凝土被埋入钢笼底部时，应将钢管抬高到混凝土端部钢笼的末端。混凝土表面的埋管深度应保持在2～4m，不应大于5m，小于1m。在混凝土浇筑过程中，应随时控制混凝土表面的高程和管子的深度。提升管应准确可靠。严格遵守操作规程，严禁管道混凝土表面。在地下水丰富的地区，有必要使用套管或水泥进行处理。

4 结语

随着基础建设的进程加快，工程的规模越来越大，因此在设计中，桩基的应用越发广泛。在施工过程中，桩基质量的好坏决定了整个工程质量的好坏，因此要对桩基的施工质量进行全方面的把控，它是工程得以顺利完成的基础，是整个工程建设中的重中之重。由于存在监测的困难，因此尤其要在施工过程中严格把控质量，对施工质量进行控制。在施工过程中。必须严格按照施工规范和相关技术标准进行各工序的质量控制。在分析桩基施工要点和解决桩基施工中存在的问题的基础上，提出了混凝土灌注桩在工程实践中质量控制的具体管理方案。

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作者简介：周志游（1990-），男，湖北黄冈人，本科，助理工程师，主要研究方向：土建施工技术分析、指导，电厂土建新技术的分析与应用。