水利施工中钻孔灌注桩技术的应用
2015-02-02张燕燕
张燕燕
摘 要:随着社会经济的快速发展,具有成本低、无公害、速度快等优点的钻孔灌注桩技术在各类水利工程中的应用越来越广泛。但在水利施工中钻孔灌注桩技术也存在着许多问题,通过笔者多年的工程施工经验,得出几点有关基桩检测的体会,希冀对相关行业和相关从业人员带来一些参考及借鉴。
关键词:钻孔;灌注桩技术;水利施工
引言
随伴随着社会经济建设的逐步发展深入,我国的公路、铁路、水利等相关工程项目迎来了新的挑战和机遇,人们越来越重视工程质量问题。在工程项目的建设中,基础工程关系着整体工程项目的质量,特别是基桩的质量对工程的影响更是重大。桩基建设中所居地位重要,大量的工程实践证明,桩基础是一种有效、安全、经济、可靠的基础形式。其中钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、水利等结构工程基础中。钻孔灌注桩技术通常被采用在高等级公路的桥梁建设和立交桥建设中。从20世纪90年代以来,混凝土灌注桩在工程建设中使用量在不断上升,在占据工程项目投入的30%左右,所以在相关的工程建设项目中,应该本着经济、安全、实用的目的,完成桩基相应的检测工作,及时发现桩基质量存在的安全隐患,并采取合适的方案对其处理,防止安全事故发生。
1 钻孔灌注桩技术的施工工艺——以南雄市宝江水库除险加固工程为例
1.1 施工准备
施工前需要进行工程建设的过程中,需要先进行相关的试验。需要提前准备相关的实验材料,以及相关的仪器设备;制作用于记录的实验数据的观测表;确认相关仪器设备的布局情况,机械布局参照其设备流程图;施工前做好相关的实验,确定工程的施工状况,以及坝体位移和裂缝;在相应的观测位置埋好必需的观测标点。
1.2 布孔
在进行施工的过程中,应该先进行布孔,布孔时应该按照设计的相关要求进行三序造孔;所造的孔偏斜必须小于孔深的1.5%,用泥浆护壁造孔,保证其铅直;造孔过程中应该做好相关的记录,当遇到特殊的情况时,应该做好详细的记录,及时对其进行分析处理,保证工程的安全。
1.3 制浆
用直径为2厘米的32孔过网筛筛除混凝土中粒径较大的杂物。按相关的要求设计进行控制各项指标,应在灌浆过程中每小时测定一次浆液输浆量和容重并记录在案,当浆料发生相应的变化时应该即时进行恰当调整。
1.4 灌浆
用全孔灌注方法从孔底进行灌浆,灌浆的顺序应该和钻孔的顺序一致。用稠度较低的混凝土浆进行灌注,3至5分钟之后按照相关技术要求逐渐将混凝土泥浆稠度加大。在灌浆时,首先应该对孔第一次灌注时应该采用少量多次的方法,当第一次灌注结束后方可进行第二次灌注,后面的每次灌注都应该在前一次灌注完成之后进行。按设计要求每次的最大灌浆量多数以5立方米为宜,灌浆的次数每孔最好为6至10次。认真作好灌浆的记录再绘制图表。
1.5 灌浆综合控制
在灌浆的过程中需要对其进行综合控制,保证其施工质量。两次灌浆的间隔时间至少为7天,每次灌浆应该控制在0.5米到1米之内,而且灌浆的次数每孔不得少于6次。应设计控制孔口压力在允许的灌浆最大压力之内。
1.6 灌浆结束的标准以及封孔
当所有的灌浆结束后,拔出浆管拔然后再注满容重不少于1.5t/m3的稠浆,发现浆面再下降时,可持续注入稠浆,直到浆面上升到坝顶且不会再下降为止。当浆液到达孔口且经连续三次复灌后,灌浆即可终止。
1.7 灌浆质量检查
灌浆的整个过程需要对其进行质量检查。在灌浆的过程中对混凝土浆的质量,灌注质量同阶段的进行相关检查,当灌浆结束之后对灌注的整体质量进行检查。两次检查的过程中都应该填写相关的检查报告,并做好相关的保管工作,为工程验收提供相应的参考依据。
灌浆过程质量检查主要有情况的控制、按要求检查熔浆的性能、操作工艺、制孔、布孔、各孔结束灌浆达到的标准、灌浆过程中发现的问题以及处理情况等内容。
最终质量检查内容包括:浸润线出逸点、渗流量的变化状况、坝体内部的质量(泥墙密度、连续性、泥墙厚度、均匀性)、桩的裂缝等。进行观测以及资料分析是最终质量检查的重要方法,并通过结合钻孔、探井皮样的测定来处理。质量检查应该收集全面完整地相关资料,并对其及时准确地进行相关记录,在工程验收时,作为验收依据,保存相关的记录材料作为技术档案。质量检查的时候灌浆承包人要提交质量检查报告,并接受来自监理单位和发包人的监督以及抽样检查。
2 水利工程钻孔灌注桩技术问题处理
2.1 钻孔灌注桩缩颈问题技术处理
在施工过程中由于混凝土出现的膨胀现象很容易造成已经成孔的直径与当初设计的孔直径不相符的现象,最终发生缩颈问题。我们应该合理选择质量较高的混凝土泥浆,保证施工人员在施工的过程中,降低泥浆的失水量到相关规范要求。钻孔的过程中,应该提高工作效率,快速的完成钻孔作业。为有效减少混凝土膨胀问题的发生,在施工过程中,应该尽量避免发生孔壁侧泥皮的现象,同时还要有效地预防和避免缩颈现象。
2.2 钻孔灌注桩冒水问题的技术处理
钻孔施工的过程中,孔洞周围的土体会因为护筒周边土壤的夯实问题而变得过于松散,进而在挤土和水压的共同作用下,在沿护筒周围出现冒水现象。冒水则可能引起水利工程的坝基出现下沉,有时还会直接造成钻孔发生位移,直接影响钻孔灌注桩间的荷载分配,改变桩与桩之间的距离,导致水利工程施工无法顺利的进行。
为了防止发生冒水事件,在进行钻孔作业的过程时,应该控制好钻孔内的水位高度,一般要小于等于1.5m;应该控制好护筒周边土壤的密实性和含水量当我们在埋设钻孔灌注桩护筒的过程中;当发现钻孔灌注桩护筒冒水时,应该及时的降低土层的含水量,并对钻孔灌注桩护筒周围的土体进行加固。在施工的过程中应该控制钻孔灌注桩施工的质量,做好科学规范的保障措施,避免护筒周围出现继续下渗和持续偏移的现象。
2.3 钻孔灌注桩卡管问题的技术处理
在钻孔灌注桩初灌时,当水栓发生堵塞或水泥的和易性比较差时都很容易出现卡管现象。除此之外,不规范操作或机械发生故障也会产生卡管问题。因此,为保证能够良好的排出水体,在施工时我们应要确保导管和隔水栓能够匹配,同时还要保证隔水栓具有良好的隔水效果。
2.4 钻孔灌注桩坍塌问题技术处理
在钻孔灌注桩的孔壁部位一般容易发生坍塌问题。产生原因多是护筒内水位不足、泥浆加固程度不足和土质松软。孔壁钻井的工作中若发现有气泡冒出或泥浆有疏漏时,则该处孔壁已经发生了塌陷问题。这时就应该立即采取有效的防护措施解决问题。常见的处理措施有密实加固周围的勒土或进行填埋,为确保护筒中的水位始终高于地下水水位,就应该使泥浆的戮性提高。
2.5 机械故障处理
应该结合相关工程经验以预防为主对缩孔卡钻进行处理。如把大钻头改为卡杆钻头,这样遇到卡钻时,可以采用倒链或打倒锤的方法将钻杆拔出。及时检查灌浆泵、吸浆管是否漏气或堵塞,并作出正确的处理。为了提高浆液的质量,泥浆必须要严格过筛。
3 结束语
钻孔灌注桩是桩基础加固的一种方式,通过打桩加大地基的承载能力,在水利工程中抵抗水体的侧压力,防止坝基发生位移。但钻孔灌注桩需要耗费较大的人力和财力,不是迫不得已时一般不轻易采用。在今后的,工作中有待继续改进钻孔灌注桩技术,改变其造价高的工程特点,进而使其能更多的运用到相关工程建设中来。
參考文献
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