论钻孔灌注桩之水利施工技术
2017-10-19阮芳
阮芳
【摘要】钻孔灌注桩技术为现阶段我国较为常见的一种水利施工技术,具备优秀的环境适应能力,尤其是在一定程度上有效解决了软土地区水工施工的难题。近年来,伴随着我国社会经济的飞速发展,水利建设项目的日益增多,钻孔灌注桩技术受到人们广泛关注,其在水利施工过程中的作用也越来越突出。在一些情况下,钻孔灌注桩技术的高低甚至直接决定着整个水工建设能否顺利进行以及整个水利施工工程质量的高低,钻孔灌注桩技术一旦存在缺陷,后果不堪设想。基于此,本文就钻孔灌注桩技术的施工原理、技术问题处理等内容进行了阐述,并就钻孔灌注桩技术常见问题的处理提出了意见和建议,以其为相关组织提供参考。
【关键词】钻孔灌注桩技术;水利施工技术;原理;问题;建议
水利工程是事关国计民生的重大工程,在国民经济中有着不可取代的重要地位,水利系统良好有序的运作是一国经济稳定增长、社会和谐发展的关键。发展至今,我国水工建设所面临的施工环境越来越恶劣,工程建设难度不断增加,为确保工期、工程质量,钻孔灌注桩技术应运而生,有效减少了天气因素对工程建设的影响。目前,作为水利工程施工的重点环节,钻孔灌注桩施工技术的高低直接关系到整个水利工程质量的高低,由于钻孔灌注桩施工工序复杂、技术层面要求高,只有严格加强每一道工序的质量控制,才能有效预防水利施工事故的发生,促进水工程安全、有序、稳定的开展。
1、钻孔灌注桩在水利工程中的施工原理
钻孔灌注桩水工中的施工过程通常都是在水下进行,相较于陆地施工,施工难度就明显增加,施工技术要求更高。一般来说,大量混凝土灌注、孔底水与泥浆全部分离是钻孔灌注桩施工技术在水工建设中有效实施和发挥效果的前提。需要值得指出的是,为确保水、泥与所浇灌的混凝土在施工后期始终保持分离,导管塑料口的插入是关键:首先,导管塑料口的插入深度应当依据水利工程标准要求的不同而不同,且插入速度应尽可能快速;其次,导管口是连接混凝土与桩孔的纽带,是浇注过程中混凝土能够达到桩孔的唯一途径,随着浇注的进行,混凝土量将不断增加,为此,导管高度应当随之及时发生变化;最后,水利工程施工进展至后期时,导管入口、出口将出现明显的高度差而形成可再次挤入浇注混凝土的压力,因此当导管到达一定高度时,应当对导管底部进行必要设置。
2、钻孔灌注桩施工工序
2.1 成孔
成功是整个钻孔灌注桩施工工序的“第一步”,事关钻孔灌注桩后续工作的展开,为确保有效、高效、精准成孔,要做到以下几点:① 严格检查现场施工环境,为钻机就位做好准备,明确护筒偏差,指导钻机位置摆放;施工过程中,及时准确地收集第一根桩的施工参数,并参考相关资料对桩区的地层情况进行进一步的分析和确认,为后续施工的開展提供指导。② 严控成孔过程中孔内的泥浆指标,尤其是终孔后的清孔换浆,应当确保孔内泥浆含砂率符合工程标准。③ 控制速度,安全施工,发生意外,立即停钻,遇到不明障碍导致钻孔受阻时,应当及时停钻上报,查明原因,障碍完全排除方可继续。
2.2 钢筋笼制作与安装
钢筋笼的制作严格按照实测的孔桩深度以及预先设计的孔径进行,保证钢筋摆放位置、数量、间距等正确后,再按照相关标准焊接牢固。此外,为确保搬运和吊装过程钢筋笼不致变形,可每间隔2.0m便设置一道加劲箍筋,配筋前彻底清除钢筋上的铁锈;严格控制钢筋笼外形尺寸,竖向钢筋偏差小于2%;标注已加工完成的钢筋笼的编号,并标明上、下,保持平放,防止变形;笼底部与孔基岩面底线吻合。按照钢筋笼时,首先仔细丈量接头长度和主钢筋长度;其次确认编号无误、钢筋笼未变形;最后,按照相应标准进行安装。
2.3 水下混凝土
水下混凝土的灌注采用水下导管浇筑法,即使用丝扣将内径为250mm的导管连接,1组导管1个孔桩,孔口设料斗,通过导管口泵送混凝土。为确保良好的混凝土质量,首先,在进行浇注时应严格控制速度,太慢可导致混凝土坍落度损失,堵塞导管;太快可导致混凝土溢出,造成浪费,为此,笔者建议速度控制在6~8m/h之间。其次,定时测量浇筑混凝土面的实时上升距离,防止导管脱离混凝土面,调整注入量,保证混凝土面均匀上升。
3、钻孔灌注桩施工中常见问题的处理
3.1 钻孔偏斜
在水工钻孔灌注桩施工中,受到钻头受力不均、钻机底座不平整、施工土层软硬不均、孔径钻头尺寸不匹配等问题的影响,钻孔可出现偏斜,影响灌注桩施工质量。为减少或防止钻孔偏斜情况的发生,当发现探头石时,应当及时击碎探头石并将碎石清理干净;若钻孔已经进入基岩,则高冲程碎石;若重新钻孔的过程中,遇软硬地层不均匀时,可利用低锤保持孔底平整。
3.2 孔壁坍塌
孔壁坍塌在钻孔灌注桩施工过程中并不少见,主要原因有以下几点:第一,孔外水位高于孔内泥浆面,泥浆密度无法有效发挥护壁作用;第二,流砂、软淤泥土质;第三,地层突变,泥浆密度未得到及时调整;第四,孔桩清理不及时,孔内泥浆渗漏。解决上述问题的措施如下:第一,制作粘土与砂的混合物,填充修复坍塌区域;第二,根据施工现场土质情况的变化,及时调整泥浆密度,冲孔在填充密实后进行;第三,确保泥浆面高度始终在地下1m以上;第四,控制钢筋笼下放速度,保持竖直,避免撞击孔壁。
3.3 冲击钻头受阻
冲击钻头受阻也是钻孔灌注桩施工过程中的常见问题,钻孔不圆、探头石阻碍、钻头修复不及时、护筒变形等均可导致冲击钻头卡住受阻。针对上述情况,笔者认为可采取的措施如下:第一,将钻头与卡点分离,适当调整钻头活动方位,朝着孔底部较大的地方拿起钻头,确保钻头可向下活动;第二,上下转达钻头,及时修补;第三,精准测量钻头直径,反复冲击扩大孔径较小的地方;第四,圈包箍复位变形护筒。
4、结束语
综上所述,随着水工的发展,钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的运用越来越广泛,但在实际操作过程中仍存在不少问题,因此,必须进一步强化钻孔灌注桩施工技术,完善质量管理体系,从整体着眼、细节入手,促进其发展和成熟,进而为我国水利工程的建设提供技术支持。
参考文献:
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