摘要:在开展基层施工的过程中,因为工程地质条件以及地下混凝土灌注工艺等因素的影响,如果没有对灌注桩施工技术进行严格控制,很容易出现严重的质量问题,甚至可能会导致在施工过程中出现严重的安全事故。这就需要对复杂地质条件下灌注桩施工技术控制要点进行分析和研究,保证灌注桩施工效率以及施工质量。
关键词:复杂地质;灌注桩;施工技术;应用分析
1 复杂地层条件下灌注桩施工方案设计
为了保障工程的施工周期,需要根据工程的实际情况确定施工设计方案。在工程施工过程中,可以从以下方面保证施工设计方案的合理性。首先,在施工过程中最好安排三台冲击钻,并且钻孔施工时需要注意最好隔桩施工,防止冲击钻相互冲击震动,而影响施工效率以及施工质量。其次,开展场地平整作业时要构筑钻机平台。因为施工工期相对紧张,并且在施工过程中的地层条件相对复杂,需要对整个施工平台有效设计,保证施工效率及施工质量。第三,因为在施工区域内,水电站工程上游的水流相对较低,在回填施工过程中,大量石料会被冲走,大块石架空情况比较严重,在钻孔过程中容易出现漏浆塌孔等问题。因此,在实际施工过程中,需要在钻孔之前对桩孔的四周灌装膏浆进行预固结处理,这样能够解决冲击钻钻孔难的问题。
2 灌注桩施工技术要点
2.1 护筒埋设施工要点
护筒埋设是灌注桩施工过程中最基础也是最关键的环节,同时是桩基放样以及复核的重要措施。通常情况下,在灌注桩施工过程中必须要埋设钢制护筒。在护筒施工过程中,要采取5mm厚的钢板进行卷制作业。在工作中需要对护筒埋设方案进行科学设计,确保钢制护筒内部直径符合要求标准。在护筒设置过程中,要将其设置在孔口部位 1.5m 以下。而不同的顶面要均匀设置 20~30mm 的距离,这样能够保证护筒埋设的稳定性。在埋设作业时需要开展有效的测量以及放线工作,同时要以测量放线的结果为基础,对桩位的中心点进行设置。在设置的桩位中心点开挖直径为 2m、深度为 1.5m 左右的圆柱深坑。还需要对护筒外的粘性土及时进行夯实处理,确保护筒左右的平面允许误差值在 5mm 左右,竖直线倾斜率在 1% 以下。
2.2 护壁施工要点
在钻孔施工之前,需要先在孔内投入适量的粘土,这样方便钻头平稳钻进,再加入粘土泥浆护壁。在必要时要投入适量分散剂以及增粘剂,这样能够对泥浆性能进行改善。在钻孔施工过程中要保证孔内的泥浆标高高于河水位的 1.5m 以上,同时要低于护筒的 0.3m 以下,防止出现溢出情况。在施工时,一般采用泥浆池以及沉淀池合一的方法,可以多次循环使用带渣泥浆。
2.3 钻孔施工要点
在钻孔施工过程中,每钻进 1m 就必须对孔斜情况进行检测,如果出现偏差要及时对孔斜进行纠偏,一般孔斜的控制标准为 1%。在造孔时可以按照循环泵抽出的岩样以及钻进的具体情况,对孔深的地质情况进行准确记录,进入基岩后每钻进1m 就要取样一次,直到达到设计标高后,还要对地质情况进行复核,确保其与设计要求相符合。同时要聘请专业的地质工程师对岩样进行鉴定。如果出现异常情况要及时向监理单位、设计单位上报,同时开展有效的处理工作。需要对各孔进行严格检验,确保孔深符合设计要求后才能终孔。
在造孔过程中如果出现特殊情况,可以从以下方面出发对其进行处理:第一,在钻孔施工作业时,如果遇到漂块石导致钻进困难可以利用手动锤进行冲击。第二,钻孔过程中,孔斜超过要求标准,要利用回填方法对其进行处理。第三,在成桩过程中如果泥浆漏失比较严重,要及时向桩孔内投入适量的粘土对其进行处理。
钻孔作业完成后需要进行终孔验收以及清孔验收工作。进行验收时需要对桩孔的垂直度进行测量,一般测量时使用的是相似三角形法。在桩孔的孔口确定控制点后,直接将直径钻探设备下放到孔底处,然后拉近钢丝绳,可以根据相似三角形的原理对钢丝绳在孔口处偏离孔中心的距离进行计算,来确定孔底的偏距以及偏斜率。而对孔径以及孔形进行测量时,直接利钻头进行测量。终孔验收合格后需要及时进行清孔换浆作业。一般要采取正循环与抽浆法结合的方法完成清孔作业。在清孔过程中要不断置换泥浆,防止出现塌问题。在钢筋笼以及导管安装完成后,浇筑混凝土之前,还需要对孔底的沉渣厚度进行检查,保证沉渣厚度没有超过设计规范要求的厚度,如果检查超标要重新进行清孔验收作业。
2.4 钢护筒跟进桩基钻孔
若施工中地表覆盖层含有大量粉砂等不具备高度稳定性的土层,外侧护筒则必不可少,即采用的是双护筒的方式。外层护筒进入软弱覆盖层的深度应达到2~3m,内层护筒埋置深度需得到合理控制,需穿过溶洞并到达基岩面。此时,以桥梁孔位设计深度以及相关的工程钻探资料为基准,确定合适的护筒跟进深度。在实际施工中,冲孔所用的冲锤直径需要略大于护筒,最终所得的孔径应超出护筒外径10~15cm,顺利穿过溶洞并到达基岩面,随后下放灌注导管,以便完成水下封底混凝土的浇筑施工,有效避免桩基混凝土流失现象,且此举也有助于控制溶洞水流,减少对桩身混凝土的冲刷。经上述操作,待混凝土达到干结状态后,方可展开后续环节的施工作业。
3 提高灌注桩施工技术效果的措施和建议
3.1 严格的控制桩基础的荷载量
在进行灌注桩施工时,要严格的控制桩基础的荷载量。在开展施工之前,施工人员要对建筑上层部分对基础桩产生的荷载量距请准确计算,确保桩基的荷载量在承受范围内,从而进行科学的桩基设计。
3.2 严格控制土层条件科学性
在进行灌注桩施工时,要对施工现场的地质条件进行充分研究,比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤结构、土壤性质等。这些因素会对桩的实际使用效果产生直接影响。因此施工人员在相关灌注桩施工时,要对各种桩结构的技术指标和参数进行充分了解,根据实际的施工情况进行及时的调整,有效提高施工质量。
3.3 合理的控制建筑施工的进程
建筑施工进度对于建筑工程质量具有重要影响。因此在实际的施工过程中,要根据不同的施工进度要求,选择相应的灌注桩施工技术。比如在满足施工环境的情况下,施工期限较短,可以通过静压力桩技术与灌注桩施工技术的有效结合,加快施工进程。针对较为宽裕的施工期限,可以选择应用范围较广、工作效率较快的人工挖孔桩技术与灌注桩施工进行结合,提高对于整体灌注桩施工效果的控制。
4 结语
综上所述,在实际的施工过程中,施工单位需要加大对于灌注桩基施工技术的重视程度,积极应用先进的施工技术和手段,提高施工质量,促进建筑企业经济发展。
参考文献:
[1]刘祥善. 建筑工程中复杂地层条件下灌注桩施工技术研究[J]. 科学与财富, 2013, 000(007):446-446.
[2]李德军, 许锦亮, 王元,等. 复杂地层条件下桩基工程施工技术[J]. 西部探矿工程, 2007, 019(003):44-47.
[3]唐家恕. 浅谈复杂地层条件下灌注桩施工技术[J]. 科技致富向导, 2015, 000(007):73-73.
[4]付新鹏, 亓燕秋, 李新利. 大倾角复杂地层钻孔灌注桩成孔工艺及方法研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(18).
[5]杨再兵. 复杂地层条件下灌注桩施工技术研究[J]. 科学与财富, 2013, 000(007):408-408.
[6]向帅, 邓正定. 复杂地层桩基施工技术研究[J]. 工程技术研究, 2018, 000(005):P.91-92.