水利施工中的钻孔灌注桩施工技术研究

水利施工中的钻孔灌注桩施工技术研究

河南省睢县水利局河南睢县476900

摘要:在水利工程施工过程中,钻孔灌注桩可以说是其中一个非常重要的步骤,如何对钻孔灌注桩施工质量进行控制,就成为了我国水利建筑工程施工质量上升的关键。本文就针对如何对我国水利工程施工中钻孔灌注桩的质量进行控制这一研究要点,从施工的准备工作出发,分析施工时的技术要点,并提出一些有效的控制措施。

关键词:水利;钻孔;灌注桩;施工

在我国当前的经济生活中,水利工程有着十分重要的地位,施工质量以及其安全性应当引起我们的高度重视。通常水利工程的施工场所往往环境恶劣,这也为施工增加了困难,所以对于环境要求不高的钻孔灌注桩技术受到了施工方的广泛欢迎。作为水利工程中的重要工艺技术,虽然钻孔灌注桩有着工序简便且效率较高的优点,但在施工过程中依然需要我们采用科学的施工技术和方法,以保证工程质量,因此,依然值得我们对其展开研究。

1、钻孔灌注桩施工技术概述与特点分析

钻孔灌注桩作为一种新式的桩基施工技术,主要通过利用机械钻孔、钢管挤土等手段,在目标地基处形成桩孔,然后将利用钢筋制作而成的钢筋笼置于孔洞之中,并按照实际工程要求,将混凝土倒入护筒中,从而与钢筋支架共同构成桩基。钻孔灌注桩施工根据护壁的不同,主要分为泥浆护壁施工方法与全套管施工方法两种。基于钻孔灌注桩施工特殊性,其具备以下特点,一是钻孔灌注桩产生的噪音较小,由于其主要的施工工序多是在地下进行,并在空洞内进行混凝土灌注浇筑成桩,相对于其他一些将桩直接锤击进地下的施工方式,钻孔灌注在施工噪音更小。二是桩径易于控制,在应用钻孔灌注桩施工技术时,由于桩径多是由所挖的桩孔孔径来决定,要想扩大桩径,只需要增加钻孔直径即可,相对于那些预制桩施工方式来说,钻孔灌注桩桩径更加容易控制,并且孔径可以更大,有效提升了灌注桩施工的灵活性。三是适应性较强,理论上来讲,无论是在陆上还是在水中,只要能够钻孔并进行混凝土灌注,都可以采用钻孔灌注桩方式进行施工。四是钻孔灌注桩自身施工质量的好坏与桩基的承载能力高低具有直接的关系,并且在实际施工过程中,由于混凝土多是在泥水中进行灌注,因此对于混凝土质量控制要求也比较高。

2、钻孔灌注桩施工技术应用中存在的问题

结合钻孔灌注桩技术在实践中的应用效果,笔者结合以往的施工经验,发现在具体的实际施工中该技术还是存在一些问题,这些问题的存在严重影响水利工作的质量,其主要表现在:

2.1钻孔灌注桩出现缩颈问题

地质问题,例如钻孔过程中遇到粉砂层;钻孔放置时间过长,由于一些客观因素影响,成孔后不能及时进行混凝土灌注;相邻桩孔之间相互扰动,钻孔灌注桩是先成孔,依靠泥浆护壁,然后在孔内成桩,周围土移向桩身,土体对桩产生动压力,尤其是成桩初始,桩身混凝土的强度很低时;护壁泥浆性能差。

2.2冒水,漏水问题

钻孔灌注桩技术是在水下作业,而水下作业很可能会出现冒水问题,其具体表现在:一是在钻孔的过程中,埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞,而导致护筒周围出现冒水的现象,而一旦出现冒水则有可能会引起地基出现下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工;另一方面在混凝土浇筑的过程中很出现导管漏水的问题,造成断桩。发生这种故障的后果非常严重,导管出现渗漏之后,就会造成混凝土形成松散层次或囊体,出现浮浆夹层造成断桩,严重影响混凝土质量,导致废桩重做。

2.3塌孔问题

塌孔是钻孔灌注桩施工中需要高度重视的问题之一,在钻孔过程中和成孔后都有可能发生,造成坍塌的原因主要有:1)泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水,或护筒埋置较浅,周围封堵不密实而出现漏水。2)在松软的砂层中进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。3)钻进时中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外以上,降低了水头对孔壁的压力。4)提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。5)钻孔附近有大型设备或车辆振动。6)清孔后未能及时灌注混凝土,放置时间过长。

3、钻孔灌注桩施工中的技术要求

3.1定位测量方面的控制

在对于桩体打孔位置定位经确定以及对于打孔深度进行测量,对于钻孔灌注桩施工来说有非常重要的影响作用。第一步就需要对于周围环境实际信息进行调查以及收集,其中需要调查的信息包含场地地面水平度、在钢筋框架进行组装过程中的要求、混凝土材料的配制比例等。第二步对所得出来的信息进行分析来进一步的给桩体打孔位置进行定位测量得出的数据支持,能够更加准确地制定预行措施,尽可能的对施工的准确性进行保证并且在故障发生时还需要尽可能的根据施工方案来进行补救。

3.2护筒埋设

在水利工程建设施工中,受客观地质条件影响,很容易发生孔壁坍塌,因此护筒埋设就显得尤为重要。护筒能够有效抵御来自孔外的静水压力,防止出现塌孔问题,与此同时,护筒还能够有效隔离地表水,保护孔口地面,对于钻头导向及桩孔位置的作用,在实际进行护筒埋设时,需要确保护筒底部与附近土处于夯实状态,从而可以有效避免护筒出现水淹或浮沉问题,为后续钻孔工作顺利开展奠定坚实的基础。

3.3清孔与钢筋笼下放

为避免钻孔内泥浆沉淀致使孔洞坍塌,需要及时做好清孔处理。在清孔方法选择方面,需要根据实际使用的钻机进行灵活运用,一般包括正循环旋转钻机、反循环旋转真空吸泥机等方式。一般在水利工程中,多使用正循环旋转钻机方式进行清孔。若实际地质较为稳定,也可以选择吸泥机进行清孔,该种清孔方式所需设备并不多,并且更加易于操作,清孔也比较彻底。在完成清孔后,需要进行钢筋笼下放,一般情况下,钢筋笼多是现场进行制作,严格根据水利工程要求,做好误差控制,钢筋笼中心平面、保护层厚度及倾斜度误差一般需要控制的10mm以内。在进行钢筋笼下放吊装时,应确保钢筋笼的中心线与成孔孔径的中心线保持重合,在下放过程中要保持匀速缓慢进行,防止对孔洞造成损害,最后经下放好的钢筋笼及时固定,防止出现上浮问题。

3.4混凝土灌注

混凝土灌注是钻孔灌注桩施工中的重要环节,在进行混凝土灌注作业之时,相关施工技术人员需要事先将根据水利工程的相关要求,采用恰当的配合比配置好混凝土,确保混凝土质量能够符合钻孔灌注桩施工的要求。同时,在进行灌注的过程中,相关人员需要记录好每一根灌注桩所用到混凝土的数量,防止出现缩孔以及塌孔的现象,确保施工进度的顺利进行。

4、钻孔灌注桩施工后期的技术要求

在水利工程钻孔灌注桩施工的后期,相关的监理人员需要充分发挥自身的作用,对已经完工的钻孔灌注桩施工作业情况进行质量的检查、验收,确保钻孔灌注桩的施工质量能够符合水利工程项目的设计要求。其中在进行检查的过程中,最为重要的一个环节就是需要对钻孔灌注桩成桩之后的承载力进行检测,确保其承载力能够符合相应的施工要求,一般在进行检测的过程中,经常会使用到静荷载试验法、动测法、钻芯法以及声波透射法等,相比较而言,在实际检查之时,需要根据工程项目的实际情况,灵活运用多种方法,提高检测的效果。

5、结束语

总之,在整个工程的施工中,要合理使用好相关的技术,要对钻孔灌注桩做出有效的划分和归类,以此提高整个施工的效率。在施工中,还要有效控制钻孔灌注桩的质量,不断地对施工技术进行调整,以此提升工程应用的效率以及施工质量,总结施工经验,最终实现水利工程设计的目的。

参考文献

[1]郝金伟.浅析水利工程中钻孔灌注桩的应用及质量控制[J].民营科技,2013(1):20-22.

[2]王利.浅谈钻孔灌注桩在水利施工中的应用及质量控制[J].黑龙江科技信息,2013(17):10-11.

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