水利施工钻孔灌注桩施工技术研讨
2021-01-14姜丽玉
姜丽玉
(黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县水务局,黑龙江 大庆 166200)
钻孔施工是在水底施工,施工过程几乎没有噪音,这是其施工的主要特色。桩基直径的大小与孔洞直径大小有关,所以,钻孔灌注桩施工中想要多大的桩基直径就需要钻多大的孔洞。与其他预制桩相比,灌注桩施工具有良好的实用性。
1 钻孔灌注桩施工中的问题及解决措施
1.1 桩径缩颈
在钻孔灌注桩浇筑施工时,灌注桩会出现缩颈状况。引起缩颈的原因主要有以下几点:地质条件不利于灌注桩的浇筑施工;钻速太快;护壁泥浆与施工质量要求出现偏差;钻孔施工结束后,没有及时施工,或是没有灌注混凝土。
解决钻孔灌注桩缩颈的有效措施:钻机需要专业技术人员进行操作施工。在技术人员指导下,准确控制浇筑速度,保证泥浆质量,钢筋笼安装结束后及时进行混凝土灌注施工。
1.2 钢筋笼上浮
在混凝土浇筑施工时,成孔里面会有很多泥块或泥皮,随着混泥土的浇筑,泥块堆积到钢筋笼底部,在混凝土浮力作用下,钢筋笼上浮。所以,在施工前需要对成孔进行清理,将泥块和泥土清除。施工前,没有固定到成孔内部,在浇筑过程中也会引起钢筋笼上浮。套管与钢筋笼之间距离不合理,粗骨料落入间距中,促使钢筋笼上浮。应拉大套管和钢筋笼之间的距离,使粗骨料可以顺利通过。当混凝土进入钢筋笼时,要求严格控制导管与钢筋笼的公共埋深,最深不超过6 m。灌注混凝土时,随时测量孔内混凝土面高度,通过严格控制混凝土灌注速度来控制混凝土上返速度,减小其对钢筋笼的携带力。加大吊筋直径及根数,并在井口加配重。可焊在护筒上,防止钢筋笼上浮。
1.3 坍孔
形成坍孔的主要原因是施工前没有准确进行地质条件勘察,施工中泥浆稠度没有得到准确配置,导致坍孔发生。施工前期要进行实地勘察,根据地质勘察结果确定施工方案。对施工现场进行察看,对于容易出现坍孔的位置,使用黏土进行填埋,提高泥浆稠度,增加黏性。钻孔作业时,如果发生坍孔,立即停止钻进,回填钻孔,另选桩位。如果是因为泥浆稠度引起的坍孔,根据实际情况调整泥浆比重。
2 钻孔灌注桩施工技术的实践操作
2.1 前期准备
明确施工图纸。施工人员要熟悉施工图纸,对施工图纸进行细致研究,制定施工方案。
制定具体施工方案。对施工现场进行实地检查,发现与施工方案不符的情况,及时进行施工方案调整。对实际地质条件进行调查,形成地质调查报告及水文调查报告,将施工所需文件资料整理完毕后,再确定最终的施工方案,选择合适的施工设备。
原材料准备工作。原材料是水利施工质量的保障,要加强施工原材料的质量管理。在原材料入场前,对原材料进行严格的质量检测工作。在原材料采购阶段,选择有诚信和实力的供应商。入场检测合格后,在施工前,督导工程师要进行二次检测,对原材料的质量进行再次确认,质量管理工作必须到位。
测量放样。在水利施工前期准备中,根据施工图纸要求对施工现场进行实地测量。测量人员要观察地形,对施工场地进行整平后开始放样。清理施工现场,如果有积水和杂物要清理干净,规划施工道路,建设排水系统,对地质进行检查,如果有地表松动,要进行压实。使用GPS全站仪测量灌注桩桩位、轴线、高程,然后放样挖孔,确定桩位。
2.2 桩基护筒施工
成孔受到地质和水文条件的影响,在没有桩基护筒保护的情况下,钻孔灌注桩在施工过程中极易出现孔壁坍塌状况。浇筑施工前期,可使用护筒来分散孔壁中的压力,对成孔进行保护。使用护筒可以保护成孔地面,防止地表水对孔口的侵害。护筒还可以保持孔口的形状,指导钻头方向。护筒施工时,需要注意护筒周围土质的夯实,防止护筒遭受水淹,为后续钻孔施工提供有利条件。
2.3 钻孔施工
钻孔位置。钻孔位置的准确是保证整个水利施工质量的基础。根据前期的地质调查,依据施工现场的实际测量进行周密的计算,按照设计图纸中的坐标,确定钻孔的位置,标记好位置,进行护筒施工。
钻孔施工。为了保证钻孔的准确度,对钻头与钻孔中心进行校正,校对磨盘的平整度和钻杆的垂直度,确定泥浆比重,并记录好所有的原始数据。钻孔施工过程中,技术人员要从旁协助,使用测量、计算、调整等方式,保证钻进的垂直度,尽可能一次性钻孔施工,保证成孔的稳定性。如果钻进过程受到不可抗因素的影响,必须停止施工,将钻头拔出,往孔中填入泥浆,并要在较短时间内进行二次钻进。如果不能在短时间内二次钻进,要将钻孔填满后才可以进行二次钻进。如果钻进过程受到影响,要立即停止钻孔,切断电源。
成孔施工。完成开孔施工后,将钻头提升至成孔底大约10 cm的位置,进行空置。在保证成孔符合施工要求后,向成孔中注入泥浆,连续灌注1 h。钻头在底部打碎泥块,随着泥浆流出孔外,在安装钢筋笼之前,需要进行二次清理。
2.4 钢筋笼施工
钢筋笼的大小要根据成孔实际情况,依据施工图纸进行确认。钢筋笼使用的钢筋数量和质量按照施工设计要求进行严格控制,整体结构依据施工图纸制作。制作时要注意钢筋长度的准确,绑扎时注意不要使钢筋变形。绑扎过程应根据实际情况在中间位置增加钢筋数量。焊接作业时,可以增加箍筋,使钢筋笼的结构更加稳定。模板和钢筋之间要使用砼垫块,并使用箍筋进行加固。钢筋笼制作完成后,要进行受力检测,确保钢筋笼的质量。
2.5 灌注桩施工
在灌注前,将钻孔内部清理干净,检查成孔内部,保证深度和孔径符合施工要求。施工人员按照科学的配合比配置混凝土,将混凝土浆液注入到事先预埋的管道内部。由于管道与成孔底部相差30 cm左右,使用注浆机把混凝土浆液注入到成孔底部,到达规定高度后进行封堵。灌浆过程中,需要注意灌注速度,导管要与混凝土保持方向一致,灌注要一次性施工。可以借助漏斗施工。混凝土浇筑过程中,要安排专人测量混凝土注入的高度及埋管位置,方便埋管及时拔出。在灌注施工结束后,混凝土与钢筋笼混为一体,同时进行收缩和凝固。混凝土初凝后,将固定钢筋笼的设施拆除。
3 结语
钻孔灌注桩施工是水利施工中比较常见的施工项目,施工技术的准确运用是保证灌注桩质量的关键。由于灌注桩是现场制桩,所以对施工技术的要求更加严格。灌注桩是整个水利工程的基础结构,更是工程结构稳定的关键,施工中要注重施工质量的严格控制,为水利工程的安全应用夯实基础。