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【摘 要】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。
【关键词】水利工程;钻孔灌注桩技术;应用
一、水利施工钻孔灌注桩施工基本程序
主要程序有以下几个方面:施工准备→钻机就位→护筒埋设→钻头和孔口管施工→护壁泥浆→钢筋笼制作和安装→混凝土浇筑。
二、做好水利施工钻孔灌注桩施工准备工作
(一)做好各种施工资料的前期收集工作
在进行水利工程建设施工前,针对施工现场环境进行施工资料收集,如施工地点水文状况、地质环境以及岩石特性等要有所了解及掌握。与此同时,依据施工作业选择合理的施工机械设备。
(二)做好各种施工图纸的有关要求
水利建设施工前,必须依据施工实际情况进行合理的施工图纸设计,依据有关施工设计要求,结合实际制定合理的施工设计图纸。
(三)做好施工前的各种保障工作
此外,在确保上述工作完成以后,还要针对水利工程施工现场进行软土地基处理以及检查水、电是否正常作业,施工现场如遇见深水区域以及淤泥区很厚的情况时,要依据施工需要搭设工作台,确保施工的顺利进行。
(四)做好复核工作
复核测量基准线、水准基点和桩位等数据。
三、水利工程施工中钻孔灌注桩技术的应用
在水利工程建设中施工技术是确保其质量的重要保障,施工技术水平的高低直接影响着工程建设的整体质量。在水利工程施工中,当地自然条件很大程度上都影响着工程施工的稳定性,在工程使用过程中,往往会出现还在规定年限内就出现损坏的情况,这些病害问题的大量出现将造成极大的财产损失及人员伤亡。
· 钻孔灌注桩技术作为水利工程施工的主要技术之一,其技术水平的高低、施工工艺是否规范对工程质量能够产生很大的影响。基于此,施工企业必须重视水利工程钻孔灌注桩技术的应用,确保其施工流程的科学性、规范性,只有这样才能确保水利工程的整体质量。
(一)测量放样
在水利工程施工前,必须按照施工设计要求,测量及勘察施工场地的地形情况,平整场地及进行放样作业。并及时将施工现场的积水有效排出,并进行施工道路及排水设施的修筑,同时做好临时用电、用水等设施的布置。
如施工地质为病害地质,必须对其进行适当地压实及有效处理。在放样中,可以通过GPS全站仪,测量灌注桩轴线、桩位、高程等,并进行放样挖孔,并对桩位进行准确确定。在孔口外侧利用木桩标注好桩位的纵横轴线,并对其桩位纵横轴线及基准点位置进行保护。
(二)埋设护筒
钻孔壁是否坍塌是钻孔孔成败的关键。在钻孔灌注桩施工时,护筒可保护引导钻头,保证施工时钻头的钻机方向,并固定好桩位,隔开水面和钻井,确保钻井安全。
在埋设护筒时,主要调节好护筒直径,保证比灌注桩孔大10cm,且入土深度粘土为1cm,沙土为1.5cm。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m,一般常用钢护筒。
(三)开钻成孔
在水利工程鉆孔灌注桩钻孔施工中,必须先进行底架搭建,并确保其平稳性,然后进行钻机安装。钻头和钻杆的中心位置必须对准护筒面的中心,确保其误差小于50mm。
钻孔施工中,必须确保钻杆垂直与地面,为避免钻孔产生倾斜等情况,应选用线锤在施工过程中实时进行检测。钻孔速度必须严格控制,不能过快,要匀速慢行。
特别是在护筒出口位置,应避免出现失稳及渗漏等问题。必须复钻易缩径土层,选用中高档钻速对硬塑黏土层进行钻孔作业。选用较低的速度对淤泥和粉砂土层进行钻孔作业,根据土层软硬度的不同,应选用不同的速度进行钻孔作业。
(四)清孔
确保质量合格后应进行清理孔底的工作,这项工作必须及时进行,时间过长将导致泥浆沉淀,甚至出现钻孔坍塌等严重后果。如摩擦桩孔壁易产生坍塌事故时,应确保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30cm以下。在进行柱桩射水、射风施工前,要求其沉渣厚度在5cm以下。一般情况下,水利工程施工都会选用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等。
(五)钢筋笼制作及安放
遵循设计要求与钻架起吊高度进行钢筋笼整节或分节制作,其制作完成时间必须在清孔作业前结束,并对其质量进行检测,确保质量符合施工要求后才能应用于施工当中。必须保证分段骨架不存在变形等情况,同时错开其接头位置。将垫块安置在钢筋笼外边可以对保护层起到良好的控制作用,将其竖向间距控制在2m左右,横向要设置4处以上。
(六)水下混凝土的灌注
在进行水下混凝有灌注施工前,必须对其质量进行检测。现场相关人员必须对运输到施工场地的灌注桩混凝土材料进行严格的检测,当出现与施工规范不符合的施工现象时,应及时进行有效处理,在施工中杜绝使用不合格产品,只有这样才能确保水利工程的质量。在水下混凝土灌注施工中,必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置,确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时,还要认真观察返水情况,准确分析、判定孔内的具体情况,避免安全事故出现在施工中及后期的使用过程中。 四、钻孔灌注桩技术在应用中出现的问题
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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,就應该使泥浆的黏性提高。
(五)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。
结语
随着国民经济建设的不断变化发展,各种新技术层出不穷,为水利工程建设的发展提供了强有力的技术支持。
灌注桩技术在水利工程建设施工中越来越被重视,但与此同时也提出了更高的要求,针对施工中关键技术及工艺流程要严格按照相应规定进行,以便更好的促进水利工程建设发展。
参考文献:
[1]范江涛.浅谈钻孔灌注桩技术在水利施工中的应用[J].门窗,2013,02:366+370.
[2]翟少辉.浅谈钻孔灌注桩技术在水利工程中的应用以及对策分析[J].北京农业,2012,06:259-260.
[3]曲志会,张巍巍.浅谈钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用及质量控制[J].科技与企业,2012,20:207.
【关键词】水利工程;钻孔灌注桩技术;应用
一、水利施工钻孔灌注桩施工基本程序
主要程序有以下几个方面:施工准备→钻机就位→护筒埋设→钻头和孔口管施工→护壁泥浆→钢筋笼制作和安装→混凝土浇筑。
二、做好水利施工钻孔灌注桩施工准备工作
(一)做好各种施工资料的前期收集工作
在进行水利工程建设施工前,针对施工现场环境进行施工资料收集,如施工地点水文状况、地质环境以及岩石特性等要有所了解及掌握。与此同时,依据施工作业选择合理的施工机械设备。
(二)做好各种施工图纸的有关要求
水利建设施工前,必须依据施工实际情况进行合理的施工图纸设计,依据有关施工设计要求,结合实际制定合理的施工设计图纸。
(三)做好施工前的各种保障工作
此外,在确保上述工作完成以后,还要针对水利工程施工现场进行软土地基处理以及检查水、电是否正常作业,施工现场如遇见深水区域以及淤泥区很厚的情况时,要依据施工需要搭设工作台,确保施工的顺利进行。
(四)做好复核工作
复核测量基准线、水准基点和桩位等数据。
三、水利工程施工中钻孔灌注桩技术的应用
在水利工程建设中施工技术是确保其质量的重要保障,施工技术水平的高低直接影响着工程建设的整体质量。在水利工程施工中,当地自然条件很大程度上都影响着工程施工的稳定性,在工程使用过程中,往往会出现还在规定年限内就出现损坏的情况,这些病害问题的大量出现将造成极大的财产损失及人员伤亡。
· 钻孔灌注桩技术作为水利工程施工的主要技术之一,其技术水平的高低、施工工艺是否规范对工程质量能够产生很大的影响。基于此,施工企业必须重视水利工程钻孔灌注桩技术的应用,确保其施工流程的科学性、规范性,只有这样才能确保水利工程的整体质量。
(一)测量放样
在水利工程施工前,必须按照施工设计要求,测量及勘察施工场地的地形情况,平整场地及进行放样作业。并及时将施工现场的积水有效排出,并进行施工道路及排水设施的修筑,同时做好临时用电、用水等设施的布置。
如施工地质为病害地质,必须对其进行适当地压实及有效处理。在放样中,可以通过GPS全站仪,测量灌注桩轴线、桩位、高程等,并进行放样挖孔,并对桩位进行准确确定。在孔口外侧利用木桩标注好桩位的纵横轴线,并对其桩位纵横轴线及基准点位置进行保护。
(二)埋设护筒
钻孔壁是否坍塌是钻孔孔成败的关键。在钻孔灌注桩施工时,护筒可保护引导钻头,保证施工时钻头的钻机方向,并固定好桩位,隔开水面和钻井,确保钻井安全。
在埋设护筒时,主要调节好护筒直径,保证比灌注桩孔大10cm,且入土深度粘土为1cm,沙土为1.5cm。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m,一般常用钢护筒。
(三)开钻成孔
在水利工程鉆孔灌注桩钻孔施工中,必须先进行底架搭建,并确保其平稳性,然后进行钻机安装。钻头和钻杆的中心位置必须对准护筒面的中心,确保其误差小于50mm。
钻孔施工中,必须确保钻杆垂直与地面,为避免钻孔产生倾斜等情况,应选用线锤在施工过程中实时进行检测。钻孔速度必须严格控制,不能过快,要匀速慢行。
特别是在护筒出口位置,应避免出现失稳及渗漏等问题。必须复钻易缩径土层,选用中高档钻速对硬塑黏土层进行钻孔作业。选用较低的速度对淤泥和粉砂土层进行钻孔作业,根据土层软硬度的不同,应选用不同的速度进行钻孔作业。
(四)清孔
确保质量合格后应进行清理孔底的工作,这项工作必须及时进行,时间过长将导致泥浆沉淀,甚至出现钻孔坍塌等严重后果。如摩擦桩孔壁易产生坍塌事故时,应确保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30cm以下。在进行柱桩射水、射风施工前,要求其沉渣厚度在5cm以下。一般情况下,水利工程施工都会选用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等。
(五)钢筋笼制作及安放
遵循设计要求与钻架起吊高度进行钢筋笼整节或分节制作,其制作完成时间必须在清孔作业前结束,并对其质量进行检测,确保质量符合施工要求后才能应用于施工当中。必须保证分段骨架不存在变形等情况,同时错开其接头位置。将垫块安置在钢筋笼外边可以对保护层起到良好的控制作用,将其竖向间距控制在2m左右,横向要设置4处以上。
(六)水下混凝土的灌注
在进行水下混凝有灌注施工前,必须对其质量进行检测。现场相关人员必须对运输到施工场地的灌注桩混凝土材料进行严格的检测,当出现与施工规范不符合的施工现象时,应及时进行有效处理,在施工中杜绝使用不合格产品,只有这样才能确保水利工程的质量。在水下混凝土灌注施工中,必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置,确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时,还要认真观察返水情况,准确分析、判定孔内的具体情况,避免安全事故出现在施工中及后期的使用过程中。 四、钻孔灌注桩技术在应用中出现的问题
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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,就應该使泥浆的黏性提高。
(五)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。
结语
随着国民经济建设的不断变化发展,各种新技术层出不穷,为水利工程建设的发展提供了强有力的技术支持。
灌注桩技术在水利工程建设施工中越来越被重视,但与此同时也提出了更高的要求,针对施工中关键技术及工艺流程要严格按照相应规定进行,以便更好的促进水利工程建设发展。
参考文献:
[1]范江涛.浅谈钻孔灌注桩技术在水利施工中的应用[J].门窗,2013,02:366+370.
[2]翟少辉.浅谈钻孔灌注桩技术在水利工程中的应用以及对策分析[J].北京农业,2012,06:259-260.
[3]曲志会,张巍巍.浅谈钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用及质量控制[J].科技与企业,2012,20:207.