水利施工中的钻孔灌注桩技术探析张林怀

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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水利施工中的钻孔灌注桩技术探析张林怀

张林怀

韩城市盘河水库管理处陕西省715400

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,水利工程越来越普遍。钻孔灌注桩技术之所以能够在水利工程中得到广泛应用,主要是因为此种施工技术,具有很强的操作性,而且设备投入成本并不高,能够适应非常多地质环境。由于钻孔灌注桩成桩影响直接关系到水利工程施工质量,因此施工人员对此要倍加关注。本文首先对水利施工中钻孔灌注桩技术遇到的问题及其特征进行了一定的分析,并在此基础上,对其具体施工技术要点进行了探究。

关键词:水利施工;钻孔灌注桩;施工技术

引言

灌注桩施工技术有许多优点,首先它操作简单,可以在多种地质类型中适用,在水利施工过程中被在水利施工过程中被广泛运用,但由于水下地形复杂,施工人员不能清晰地看到水下发生的情况,有时施工环节较为复杂,所以水利施工中的质量难以得到保证,因此,为了促进我国水利施工的发展,就必须从钻孔灌注桩施工技术的各个环节出发,提高钻孔灌注桩技术的施工水平。

1钻孔灌注桩的施工原理

钻孔灌注桩技术在很早之前就应用到了水利工程的施工中,随着当下水利工程的迅速发展,钻孔灌注桩技术更是受到了人们的广泛欢迎,但由于钻孔灌注桩技术在整个水利设施过程中有点极为重要的地位,一旦出现失误,就有可能影响整个工程,在施工过程中应尤其注意。钻孔灌注桩施工过程中,施工人员要确保水与泥浆隔离的,在施工前期,施工人员应注意将孔低的泥浆和水全部排除,确保孔低的干净,接着将导管插入混凝土中确定混凝土的深度,快速的将导管插入才能保证隔离层的顺利实施,另外,灌注桩中的混凝土是由导管来导入的,导管和出入口之间存在一定的高度差所以可以已浇筑完的混凝土挤入到新的混凝土之中,钻孔灌注桩技术也可以用于桥梁基础建设中,但水利施工建设与桥梁基础建设不同。前者由于受施工环境以及多种施工因素的限制,所以在施工过程中,一般都是采用超深桩设计以此来确定其工程的稳定性,在钻孔过程中还要保证钻孔的稳定不倾斜,所以这就要求钻机稳定不动,在施工过程中只有控制好每一个施工环节,才能提高施工的速度以及施工的质量。

2钻孔灌注桩在水利施工中的质量问题分析

2.1钻孔灌注桩出现涌水现象

钻孔灌注桩技术在水利工程施工的过程当中,在进行水下混凝土浇筑时,导管极易呈现涌水现象。究其原因,主要是钻孔灌注桩技术施工人员在工作的期间,因为各种原因忽视对导管质量的监管,使得导管内进入大量的水,再加上压力的变动可能会致使导管的脱落,这些因素致使涌水问题的发生。

2.2孔位偏移较大

孔位偏移会使桩基的侧面遭到拉应力,而对于此类偏心拉应力在设计时通常不考虑,于是对整体桩基使用寿命产生影响。出现这种情况的原因有如下几方面:①钻孔机械在工作中,由于钻头和土的摩擦力相互作用,致使钻孔机械设备的搭建平台受力,而在整个钻孔平台搭建时的固定并不牢固,使平台受力后产生位移,连带着钻杆也产生位移,致使整个孔洞的位置发生改变。②在钻孔平台搭建稳固的前提下,钻孔设备与平台的连接也会出现这类问题。因为钻头和土的摩擦力作用,使钻孔设备在平台上发生位移,于是产生孔位偏移。③在整个体系的机械振动作用下,还可能形成拔外护筒的改变从而造成了孔位偏移。④因为测量标记点错误而致使钻机没有对准准确的位置,还有一个可能性便是测量正确,但是钻机利用出现问题,没有在标记点位置上进行钻孔,都会发生孔位偏移。

2.3孔洞倾斜

假如上层建筑的压力作用在倾斜的桩基上,整个桩基由设计承受压力变为在实际情况中承受弯矩的情况。出现孔洞倾斜这一情况主要有如下几个原因:①施工前的准备不充分,在钻机底座没有到达水平的状态下就开始钻孔。②在钻孔过程当中,受到的阻力致使钻杆的垂直状态发生变化,从而造成了孔洞倾斜。③在钻孔的施工过程当中,为了加快施工进度而没有依照施工规范进行操作。

3水利施工钻孔灌注桩施工技术

3.1严格控制好开钻成孔

在钻孔施工开始之前,定好钻机放置的位置,同时护筒面必须由钻头以及钻杆进行瞄准,偏差范围要在5cm之内,在钻孔开始之后,要注意转杆与水平地面之间必须保持垂直,以保证钻孔在进行过程中不会出现倾斜的现象,同时还要注意在再钻机进行工作时要确保钻机的速度和档位,如果在钻孔过程中遇到软土层尽量采用较低档位来控制速度,之后再根据土层的软硬情况确定档位和速度,如果遇到硬塑的黏土层,选用中高档位来进行钻孔,反正如果出现一些容易缩径的土层,可以进行反复钻空,遇到较为复杂的底层,这要根据实际情况选择档位和钻速,确保钻孔的质量。

3.2严格控制好定位测量

在这一环节首先要确保的就是施工场地是否平整,之后再针对初始的地形图进行多方面的测量与统计,另外施工场地内所需要的临时排水沟和施工道路都需要进行修筑,临时的水电气系统和施工道具的准备是施工得以顺利进行的条件,在埋设护桩之前,可以利用GPS定位系统,确定好灌注桩的标号轴线线部位以及放线处,标记好当每个护桩的桩高及中心,最后还应该落实好桩位的横纵轴线的维护工作。

3.3控制好护筒的埋设

在进行护筒的埋设时,首先要选择质量较高的护筒,最好选取钢护筒,水上主墩护筒的选用以及钢护筒的内径大小要进行确定,确定好钢护筒顶部离水最高施工水位的距离,此外,在护筒安装过程中要保证护筒的稳定性及正确性,在进行护筒与护筒之间的连接时,应尤其注意,确保两个护桶之间的连接质量,只有做好每一个环节才能控制好护筒的埋设。

3.4清孔

当开孔结束之后,相关施工人员需要将钻头抬到距离孔底10cm的位置进行空转,在确保孔壁条件符合相应施工要求的前提之下,进行泥浆的初步稀释,并且在这一过程当中需要灌入1.06的新泥浆实现再次循环,一般来说需要持续1h左右的时间,尽可能的将钻孔底部的泥块以及岩屑打碎到能够随泥浆出孔的程度,同时,在下笼之后还需要对钻孔进行二次清理。值得注意的是,由于沉渣较厚会在桩底形成松软层,从而致使桩的承重力较低,因此,需要加强对沉渣厚度的控制。

3.5钢筋笼

钻孔灌注桩施工中最为关键的就是钢筋笼,在进行钢筋笼制作之时,需要分段进行,确保钢筋接头能够错开焊接。而在进行钢筋笼下放的过程当中,需要徐徐下放,禁止出现强制性下放的现象,以防止钻孔出现孔壁坍塌以及钢筋笼变形的状况。同时,当钢筋笼安放到位之后,需要将其上段和护筒焊牢,尽可能的环节混凝土上升之时对于顶部的所产生的托力,使得钢筋笼能够保持下固定的位置。

3.6混凝土灌注

所有工作做完后改进行混凝土的灌注工作,由于该环节的对于整个施工项目都非常重要,所以对于工作人员的技术要求也非常严格。施工人员需要提前准备好使用的混凝土材料,保证混凝土的强度可以作用于灌注工作中。在灌注的同时也要控制好混凝土的用量,对每个步骤进行详细记录,为后续工作做好准备。

结语

总而言之,随着越来越多的水下混凝土施工方式,工程规模和应用范围也随之增大,钻孔灌注桩施工技术显然已成为一项极具发展潜力的混凝土施工技术。然而其施工技术要求较高,施工工序也比较复杂,这就更有要求我们要在今后的工作中更为准确及时地掌握钻孔灌注桩施工技术,通过进一步的探索和研究来尽量防止此类工程质量事故。

参考文献:

[1]金国成.水闸软基处理中钻孔灌注桩的应用探讨[J].科技传播,2014(23).

[2]于元康,范以宇,陈加志.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].广东科技,2014(04):121.