浅谈水利工程钻孔灌注桩施工质量控制研究

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷第7期   作者:韦三英
[导读] 水利工程项目建设对于地区的社会和经济的发展
        摘要:水利工程项目建设对于地区的社会和经济的发展都有着非常重要的影响,为发挥水利工程在国计民生中的推动性作用,必须确保水利工程安全稳定运行。为此,一些重要的施工技术被引入到水利工程的建设过程,并发挥着关键性的影响,诸如钻孔灌注桩这样的施工技术,其在水利工程建设中是不可或缺的内容。只有这一技术达到足够高的水准,才能最终确保施工的整体效果。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对浅谈水利工程钻孔灌注桩施工质量控制研究提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:水利工程;钻孔灌注桩;施工质量;控制研究
引言
        钻孔灌注桩技术在水利工程中具有较为重要的作用,大部分水利工程的基础部分都需要采用钻孔灌注桩技术来确保工程基部的稳定,而同时也因为钻孔灌注桩技术涉及到水利工程的基础部分,其施工质量会对整个工程产生较大的影响,一旦钻孔灌注桩施工出现问题,后续工作在进行时,会受到较为明显的影响,要消除其影响还需要投入大量资源进行修正。因此在进行施工的过程中便需要对钻孔灌注桩施工进行质量控制,尽可能减少不必要的施工资源浪费。
1钻孔灌注桩技术概述
        近年来,随着我国大量多跨度连续梁的建设,作为其基础承力普遍采用的一种形式即为钻孔灌注桩,其在现阶段的施工中得到了广泛的应用。但在其施工过程中,因工艺落后、地下施工、情况不明等原因存在着较多问题。钻孔灌注桩是民用和工业建筑广泛应用的一种基础形式,具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点,但因钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后亦不能进行直接开挖验收,但其又是最容易出现质量问题的一种基础形式,因此,分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保基础工程安全的重要措施。
2钻孔灌注桩的常见质量缺陷
        钻孔灌注桩作为桥梁工程中的重要桩基形式,一旦施工中质量把控不严,极易导致出现桩心偏位、桩身倾斜、桩体沉降超标、断桩、扩径等质量缺陷。而多数桥梁工程项目因所处地质、水文条件复杂,往往须采取泥浆护壁钻孔桩进行作业,然而,此种工艺相对较为繁杂且施工中不确定因素众多,例如,泥浆配比不合理、混凝土浇筑控制不当、孔底沉渣清理不彻底等任一环节的疏忽大意,或是施工前准备不到位、施工中管控不严或突发情况处理不当等,均有可能导致桩基出现上述一系列质量缺陷,如此不仅会对桩基的承载性能造成影响,而且还会直接危及上承结构的安全性、稳定性,进而导致桥梁的质量及安全性大大降低。
3加强水利工程钻孔灌注桩质量的措施
        3.1改进测量勘探技术对偏差进行纠正
        偏差是水利工程钻孔灌注桩中较为常见的一个问题,采用一些先进的测量勘探技术能够有效地实现对其控制。在进行勘探时,可以通过遥感技术,采用高穿透性的微波波段进行探测,这种波段复合水利工程地下深度的需求,通过对遥感受到的返回波段进行处理,结合地质知识,可以识别出矿物类型,对地质的大致硬度有一定的了解,而且通过对地下组成物质进行分析,还可以获得其他信息,水分含量是可以获得的又一个重要要素,知道水分含量可以推算出地下粘合度,在进行灌注桩施工时,能够将水分影响考虑在内,避免过于稀释而无法凝固。在进行测量时,针对不同的方向采用的技术也有一定的不同,在水平方向进行测量时,可以采用激光照射的方式在施工过程中使其时刻保持水平,在竖直方向上,则可以采用电磁探测装置或者其他信号装置设备进行实时监督。


        3.2塌孔的控制
        (1)在填土层,采用埋深钢护筒,提高泥浆的比重和黏度的方式;(2)施钻砂层、圆砾层时,降低钻进和钻斗的升降速度,提高泥浆的比重和黏度,观察前后两斗的出渣量和出渣速度,判定其是否存在塌孔,若出现变化,及时调整泥浆的比重和黏度,对塌孔段进行慢速扫孔;(3)二次清孔时,孔底再次出现负压时,由于桩长均较长,泥浆补充不及时形成水头差和泥浆对孔壁的冲刷,砂层、圆砾层均存在塌孔,对此可以采取以下措施:(1)降低泵吸力,加大泥浆泵功率并及时补充泥浆;(2)采用正循环清孔。钻孔过程中,除了复核钻杆是不弯曲的外,还需根据不同地层采用不同的钻进速度、调配不同的泥浆。在钢筋笼吊装时,防止其变形,安放时避免碰撞孔壁,尽可能地缩短钢筋笼的接长时间,二次清孔后,按规范检查合格后及时灌注混凝土。为了预防孔壁坍塌、废桩事故,施工人员应当用吊车吊起钢筋笼或探孔器,垂直、稳定地将其吊放到钻孔内,以免碰坏孔壁。
        3.3防止与规避桩身倾斜
        为最大限度防止与规避桩身发生倾斜,可从以下几点做好重点把控:(1)作业队伍进场前务须做好现场“三通一平”,确保施工场地平整、牢靠、无杂物,以确保钻机安装就位后转盘、底座保持水平、牢稳;(2)钻机就位后应规范安装、细致调校,确保钻机位置水平,且钻杆、钻头与桩心处于同一直线;(3)实施钻进作业前须对钻头、钻杆进行全面逐个检查,确保钻杆直顺无弯曲、钻杆接头及钻头完好无磨损,对于出现磨损或弯曲的钻头、钻杆应及时予以维修或更换处理;(4)严格依照地质资料信息进行钻进参数设置,确保整个钻进过程钻头均匀受力,并严格依照既定的钻进参数、施作工法予以钻进,并根据钻进实际及时予以调整,以确保整个钻进过程孔桩竖直度无倾斜、不超限;(5)钻进作业前须全面熟悉地质资料,对于复杂地层应提前制定妥当的应对预案,如遇到软硬交界地层、探头石或孤石等硬度较高的地层,应及时更换钻头或放慢钻进速度。
        3.4提高灌浆材料质量
        灌浆材料质量是影响钻孔的最主要因素,在进行灌注桩材料选择时,需要具有一定的针对性,由于水利工程大部分在水流周围,受水分影响较为明显,在进行灌浆制作的过程中,应当选择一些吸水性材料,尽可能中和土壤中的水分,同时灌浆一般会与周围的钢筋等材料相接触,可以添加一些防腐蚀材料,对其提供一定的保护,在制作灌浆材料的同时能够起到保护作用,在一些需要高承载力的区域,还可以添加一些粘合剂,增加灌浆内部结构的紧密性。要增强灌浆材料的强度,还可以加入一些高分子材料,既能够保障材料的质量,还可以尽可能控制施工材料的成本。灌浆材料所处的环境温度相对较低,应当将温度对材料的影响考虑在内,选择受温度影响较小的材料组成拥有多种优良性质的混合材料,满足施工需求。
结束语
        综上所述,基于钻孔灌注桩施工对于环境条件的良好适应性,使得其在水利工程建设中常常成为最主要的技术选择方式和施工方法。而对于该施工技术在水利工程建设中的具体应用,需要通过很多现实的调整和优化才能确保其切合水利工程项目的实际,并确保其整体的施工质量和成本控制目标。对于钻孔灌注桩施工来说,在水利工程建设中的应用会面临一些实际的困难,施工现场的客观条件也一定程度限制了施工技术的运用,因此相关技术研究有其必要性。
参考文献
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