水利工程钻孔灌注桩施工技术探讨 郭建

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:郭建
[导读] 摘要:当前,随着我国经济建设的高速发展,推进了城市化建设呈上升趋势的改善,然而,在水利工程中,其特点是施工战线长,结构形式多,地形复杂。
        德州黄河河务局  山东省德州市齐河县  251100
        摘要:当前,随着我国经济建设的高速发展,推进了城市化建设呈上升趋势的改善,然而,在水利工程中,其特点是施工战线长,结构形式多,地形复杂。土层多为软土层,为减少挡墙、建筑物沉降量,采用钻孔灌注桩进行地基处理。钻孔灌注桩作为施工成熟的桩基工程之一,施工多在水下隐蔽工程。实际操作内部质量不容易查看,成桩后开挖验收,因费用及工期所限制也不现实,所以对施工技术人员的操作要求也更为严格,广泛用于各种施工基础处理,基于此,本文就水利工程钻孔灌注桩施工技术要点进行了具体阐述分析,为今后类似工程给予借鉴。
        关键词:水利工程;钻孔灌注桩;施工技术
        引言
        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钻孔灌注桩施工技术的原理介绍
        所谓钻孔灌注桩主要指利用混凝土来灌注孔底,方便及时排走孔底的水与泥浆,且用混凝土将导管出料口包住,确保出料口沉入成孔中,隔离灌注的混凝土、孔内的水、泥浆,最后沿着导管将那些高流态的混凝土注入到水利桩孔中。值得一提的是,关于导管高度在灌注过程中需要适当的提高,但是导管出料口与混凝土的深度不能距离太远,只有在混凝土中严格有效的控制好导管深度,才能更好的应用导管进料口、出料口高度之间所产生的压强,从而才能在前面的混凝土中不断添加后续的混凝土。钻孔灌注桩施工质量在水利施工中会直接影响到上部结构的承载力、稳定性,还与工程完成后的各项使用性能密切相关。基于此,必须对钻孔灌注桩的各项施工工序进行全面熟悉,对其施工质量进行严格控制,如此一来才能充分保证整体水利工程的施工质量,不断提高其使用性能。
        2水利工程钻孔灌注桩施工技术要点
        2.1工程测量
        施工人员在应用这项施工技术时有必要按照前期拟定好的施工方案对施工场地进行科学的对比并准确测量相关数据,如灌注孔之间的距离、孔洞位置、大小、深度等,唯有确定好各种数据才能顺利的开展施工操作。但是,手工测量出现各种误差的可能性较大,具体在开展测量工作时有必要使用一些精密的测量仪器。同时,为充分保障放置地基的平整性、稳固性,就需要制定科学的施工方案,促进地基平整度的提高并选择合理的地基来放置钻机。在施工平台范围内,为防止泥浆影响周围环境,可以通过设置排水通道或修建水池的方式。
        2.2钢护筒制作及埋设
        为确保护筒埋置过程中孔壁不坍塌,采用“压埋法”施沉钢护筒。根据桩位,采用人工挖1.5m后完成护筒的埋设施工,通过定位放样桩在孔底位置标注钻孔位置,同时将钢护筒放入其中,快速寻找到钢护筒的圆心,在钢护筒的底部位置和顶部位置使用十字线完成圆心标记,之后再缓慢移动钢护筒到合适位置,使其中心点与钻机的中心点保持重合,此外,还需要使用垂球或者是水平尺对垂直度作出检验,保证钢护筒处于竖直状态。
        2.3制备泥浆
        在成孔施工过程中为更好的孔壁可以充分利用泥浆,这对于保证工程的施工质量至关重要。在制备泥浆时一般施工人员会选择那些施工现场极易收集到的材料,这对于降低施工材料的采购成本和避免在运输过程中原材料出现变质的情况。同时,在泥浆制备过程中有必要科学的检测泥浆的各项性能指标,并按照检测结果来进行科学的调账,从而才能在施工过程中充分发挥泥浆所具有的保护作用。
        2.4钻进成孔
        钻机就位时,保证钻机转盘中心位于桩中心点正上方,偏差控制在20mm以内。

按照方案要求,在上部土层钻进时,选用双腰带笼式钻头,进入土层后采用牙轮钻头,为保证钻孔过程中钻头稳定、平稳,不触碰孔壁,在钻杆上安装导向钢丝绳,并在钻头上部加设扶正器。在施工过程中,必须时刻注意地层变化,根据实际地质情况,选择合适的钻进参数,严格控制钻进速度。正常钻进过程中控制钻进速度在6m/h以内,钻至深层接近设计深度时降低钻进速度,同时补给足够的泥浆,以便排出切削孔壁形成的土渣。加接钻杆时要停止钻进,将钻具稍提离孔底,保持泥浆循环1~2分钟后,停泵加接钻杆,在施工过程中注意工序的配合,避免应工作衔接不上导致施工停歇过久。
        2.5清孔
        待钻进深度符合钻孔灌注桩所设计的深度以后,相关工作人员需在原地旋转钻头,在桶内装入孔底虚土,然后才能停止旋转操作。与此同时,在完成钻孔操作后,为有效的清除孔底沉渣可以采用捞砂斗的方式。另外,沉渣在清理过程中需保证其厚度小于工程设计标准。
        2.6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。
        2.7混凝土灌注
        水利工程钻孔灌注桩采用导管法连续施工。根据规范及设计要求,混凝土坍落度控制在180~220mm,以保证混凝土具有足够流动性。灌注混凝土采用的导管为直径25cm、长2.5m的无缝钢管。导管使用前,根据实际使用的节数和长度进行试拼,并进行压水试验,对其管内是否有残余物进行检查,同时检查其密闭性,确认满足要求且无渗漏后才能进行混凝土灌注。在进行水下混凝土浇筑时,将容积为2.0m3的承料漏斗安放于导管上部,首批混凝土浇筑到孔内后保证埋管不小于1.0m,继续向承料漏斗内供给混凝土,当混凝土达到一定量时,剪断隔水栓铁丝,使承料漏斗内混凝土冲入孔底。之后不断灌入混凝土,随着孔内混凝土的上升,缓慢提升导管,同时控制埋管深度在2.0~6.0m。在混凝土灌注过程,随时测量孔内混凝土面的高度,导管慢速上提,避免出现导管埋入过深或过浅,难以提升,或导管提升过快过早导致混凝土出现脱节等影响桩体质量的问题。
        3钻孔灌注桩质量保证措施
        钻孔灌注桩属于隐蔽工程,且受施工现场环境,地质因素影响较大,在施工过程中必须严格把控每个施工环节,确保工程质量。⑴施工过程中应严格控制桩孔位置、桩孔直径以及桩孔的垂直度,使其满足规范要求。⑵在钻孔时,注意地质的变化,在穿越底层变层时严格控制钻进速度以及钻进方向。⑶所制备的泥浆必须保证其性能参数满足要求,不得随意降低泥浆比重,以免发生塌孔。⑷钢筋笼吊放完毕后4小时内必须进行混凝土的灌注,以免影响钢筋于混凝土之间的粘结性。在浇筑过程中注意钢筋笼位置,避免发生钢筋上浮。⑸单根桩混凝土浇筑必须连续进行,不得无故中断,保证桩身的整体性。
        结语
        综上所述,水利工程的施工质量尤其重要,钻孔灌注桩施工数通常会涉及许多施工环节且相对比较复杂,因此在实际施工中必须对施工质量进行严格、有效的控制,为充分保障水利工程的稳定性,还需强化控制施工材料。此外,为充分发挥这项施工技术所具有的作用,促进我国水利工程的健康发展,在施工之前有必要结合施工实际情况来选择恰当的施工技术。
        参考文献:
        [1]骆然.水利施工钻孔灌注桩施工技术方法研究[J].建筑技术开发,2018,45(05):31-32.
        [2]孙彦明.试论水利施工中钻孔灌注桩施工技术[J].中国科技投资,2018,(13):47.
        [3]郭鼎.试论水利施工中的钻孔灌注桩技术[J].中国室内装饰,2018,(12):377.
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