浅究水利施工中钻孔灌注桩技术
2014-04-29韦海练
韦海练
引言:水利工程的施工环境与其它建筑的施工环境是有明显不同的,科学的归纳各种因素,发现水利施工中最适宜采用的方法便是钻孔灌注法。可是应用此技术的施工大都为水下施工,万一发生问题则解决的难度很大,所以必须熟知水利施工的各项技术。笔者阐述了钻孔灌注桩技术的施工原理,并说明了该技术在水利建设中的应用范围,旨在为以后的水利工程建设提供一些借鉴。
钻孔灌注桩施工方式有着无噪音、抗震好、承载力强的显著优点,所以在水利工程中广泛的使用这种施工方式。现今的水利施工方法已经有了很大的进步,可是还有着许多不足和缺陷,为了提高整体的工程质量和性能,必须把好质量关,这不仅是为了保证钻孔灌注桩施工的质量,还是为了保证水利工程的使用性能。
一、水利施工中钻孔灌注桩技术的原理
水利施工中的钻孔灌注桩施工原理是:建筑足够多的混凝土浇筑量,来排开孔底的水及泥浆,然后及时的将出料口埋于某个混凝土深度下,这样便能将后面浇筑的混凝土和水泥清除的分离,最后就能持续的由进料口浇筑高流态的混凝土,并借助导管输进桩孔。在持续浇灌混凝土期间要逐渐的提起导管,不过一定要使出料口埋在浇筑好的混凝土中,后浇筑的混凝土会在入料口和出料口间的密封导管中产生一个压力,让混凝土挤入浇筑好的混凝土中。
二、施工要点
(1)泥浆。现今的建筑工程中最基础的原材料便是泥浆,所以钻孔灌注桩施工中泥浆也是重要的原材料。在钻孔灌注桩施工的整个过程中,为了提高工程的质量,一定要控制好施工过程的每个步骤,因此必须科学的开展泥浆施工。泥浆自身的性能和钻孔灌注桩施工质量间的联系是极为紧密的,主要有成孔质量、桩的承载情况等,所以泥浆质量在水里工程施工中占据着非常重要的地位。
(2)砼灌注。水利施工的关键工序之一便是砼灌注,因此一定要根据有关规定确定砼配比。现今的砼都是在施工现场完成搅拌工作的,但存在很多不足,例如砂石泥含量太大、配料比缺乏科学性、水泥潮湿等。还有一个严重问题是水下的阻力使砼灌注工作的难度增大,许多施工企业还任意的增加水灰比,使其塌落度增加,也使砼的强度减小。所以有关质检工作人员一定要严格进行现场监管工作,对于试块的试验结果也要慎重采纳。
三、准备阶段
(1)进行图纸审查和设计交底,前者的主要目标是研究工程地质勘测报告,这要求施工管理工作者对施工现场的实际环境了熟于心,另外还要对工程的施工图、桩位图、柱长、柱径、承载力等进行审核。
(2)施工中包括非常多的内容,且他们和施工安全、工程质量、环保及消防都有着很密切的关系,因此自施工开始阶段就要开展严格的控制工作,保证其与有关规定一致,若有不健全处要立即进行补充。
(3)严格检查施工场地的三通一平施工状况,并立即处理高压线及地下的障碍物,还应时刻保持排水的通畅性,路面及工作面的最大承载力要与机器设备相符。
(4)开始施工前应检查施工中使用的各种原材料,包括水泥、钢筋、砂石等,必须与有关规定一致才能投入使用。
四、施工阶段
4.1成孔
(1)孔径:孔径应根据液性指数IL>0.75的标准确定粘性土的施工细节,并依据具体状况确定钻头的大小,也可以应用解决孔斜的导正器法。
(2)孔深:确定孔深时要结合每个钻孔的土层分布状况,并经过实地勘测后再做出判断,还要设计出岩层分布的等高线图以体现孔的深度。此外,还能通过在施工现场做标记的方式来测量成孔的深度,测绳材质一般为细钢丝,并密切注意数标的松动及错位,终孔前还要开展测绳核对工作。
(3)垂直度:钻孔灌注桩的垂直度和其承载能力间有密切联系,因此进行钻孔工作时一定要科学的分析勘探状况,并关注钻孔期间钻机的实际工作状况,确保钻杆的垂直度。如果施工地点的土层不均匀必须科学的进行事前准备工作,若其中存在硬物、土层呈斜状分布就要适时的减小速度。
(4)钻进参数:进行灌注桩钻进工作时要求相当大的泵量,这样才能使粘土粉取得应有的效果,泵量的计算方法为Q=FV60,下面以L径为0.5米、钻杆直径为89ram、环状面积为0.2米来计算泵量,当泵量为600L/rain时,粘土粉的上返速度非常慢,低于小口钻探时的泥浆的上返速度0.3m/s,为使钻进稳定并大大减小钻进的扩孔率,一般使用较小的转速。
4.2清孔和终孔
清孔的目的是为了除掉孔底的沉渣,具体步骤是借助泥浆流动时出现的动能去冲刷沉渣,使其中的巖粒等杂物在表面浮起,最后借助胶体的粘结力将沉渣带出。在进行钻孔工作时还要首先用捞沙卵石的钻头把孔中的沙卵石捞出,然后再使用上述步骤清孔,清孔之后的泥浆比为1.14,依据桩径及孔深将底部的泥块和岩屑磨小,使其更容易随泥浆流出。
4.3钢筋笼
设计钢筋笼时要对钢筋材料的质量有严格的要求,并根据有关施工设计方案及规定开展钢筋长度、直径及数量的验收工作。最好分段制作钢筋笼,在连接钢筋接头时也要使用错开焊接法,钢筋笼的入孔角度应为90度,对准孔位入孔完成后就要将钢筋笼的上部焊在护筒上,,降低砼升起时的顶托力。
4.4制备泥浆和二次清孔
(1)制备泥浆:制作泥浆时要严格根据有关规定,即含砂率要小于6%,胶体率大于90%,借助反循环成孔技术,使沉渣得到彻底的清理。
(2)二次清孔:首次清孔是在成孔到达设计位置时,借助钻杆在原处进行,若孔的返浆比一直在允许的范围内,就要开展孔底沉渣测量工作,然后安装钢筋笼及混凝土导管,并在混凝土浇筑前完成二次清孔。
4.5砼灌注
结束第二次清孔之后,就要测定砼的塌落度,并使其在180~220的范围内,还要确定导管的程度及其与孔底的距离。借助混凝土的压力平衡值确定首次灌入的混凝土量,并确保导管埋入混凝土的深度超过1米,这时才可开展砼灌注工作。
五、总结
综合本文论述我们知道,钻孔灌注桩施工技术在水利工程中是非常重要的,关乎着整个水利工程的性能及质量。所以一定要不断提高该项施工技术的水平,并关注其中出现的各类问题,及时进行解决,促进水利业更好的发展,使水利工程更好的为人民服务,更好的促进我国社会经济的发展。
参考文献
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(作者单位:贵州聚鸿工程建设有限公司)