水利施工中钻孔灌注桩技术的应用

发表时间:2020/8/18   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷11期   作者:张鼎 赵伟
[导读] 随着我国在水利工程建设方面的投入持续增加,
        摘要:随着我国在水利工程建设方面的投入持续增加,相关施工技术也得以不断强化和完善,最终有效地促进了整个施工质量以及施工成本的控制。钻孔灌注桩施工是进行水利工程建设时非常重要的一项技术内容,并广泛地应用于各种水利工程中,因其所具备的突出优势获得业内的高度关注。而相关技术内容通过持续完善和优化,形成了更加高质量的施工效果,对其技术要点的充分掌握和合理运用,可以最大化利用其技术优势,为工程建设的具体实施提供有力帮助。
        关键词:水利工程;钻孔灌注桩;施工技术;
       
        引言: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。而这也是相关建设企业重点发展的技术内容,对于企业的经济利益和社会效益有较大价值。
        1 钻孔灌注桩施工技术概述
        钻孔灌注桩是广泛用于工程建设领域的一种施工方法,其主要利用机械进行钻孔施工的方式,通过采用挖掘或钢管挤土等方式形成建筑地基下的桩孔,对桩孔内布设钢筋笼,进而灌注混凝土,最终形成有一定强度和抗力的地桩结构。对该施工的分类,可以根据具体成孔形式进行区别,具体来说,其可大致归纳为沉管、钻孔、挖孔等几种比较常见的灌注桩形式。与其他成桩方法相比,灌注桩施工具有非常显著的特点:一是施工所形成的震动与噪声更小,二是可以实现远大于预制桩的桩径,三是对地基的地质条件适应性非常好,四是对施工的质量要求较高,五是混凝土形成质量很难管理,六是施工过程比较费时。
        在钻孔灌注桩施工中,容易出现一些技术层面的问题,主要表现为三个方面:塌孔、缩径和桩孔偏斜。对于塌孔问题,其预防方法主要是针对地层特点有效控制泥浆的各项指标,同时,在进行松软地质层的钻进作业时,要对作业速度严格。水利工程项目常常出现地下水位很高的情况,必须适当将护筒升高。对于缩颈问题的处理要选用具备保径功能的钻头设备,确保钻径满足孔径的要求,加大检查的频率和力度,发现缩颈情况马上进行修复。对于桩孔偏斜问题,需要确保施工现场足够平整,确保钻机运行时能够平稳不晃动,成孔时要对施工孔径进行必要的检测校正。对已经出现明显偏斜问题的钻孔,需要降低钻速往复扫孔,进而达到纠偏的效果。
        2 水利工程中钻孔灌注桩施工技术要点研究
        在水利工程中所采用的钻孔灌注桩施工,与其他灌注桩施工在技术实施方面具有一些针对性的调整,这种调整是为了适应水利工程中的现实状况作出的必要优化,因此其特点更加显著。而其技术要点的深入研究,对于施工质量有着极为重要的影响。
        2.1 钻孔灌注桩施工过程及注意事项
        用于水利工程领域的钻孔灌注桩技术相比于传统桩施工技术而言具有非常先进的一面,具体来说,其充分利用了现代机械的性能进行钻孔、挤土或挖掘等,在水利工程的施工场地进行桩孔打造,通过特制的钢筋笼以及混凝土结构使得其承载能力大幅度提升。因为水利工程建设领域的地质特点,使得这些技术在实施的过程中需要解决很多现实的技术难题。第一步成孔,通过钻头挖出桩孔,并借助护筒防护钻孔,使得水流等不能进入钻孔,直到整个桩孔完成,并确保其整体标准满足实际设计。第二步下导管和钢筋笼,导管用于向桩孔内灌注混凝土,而钢筋笼则确保整个桩体的强度和韧性。第三步浇灌水下混凝土,对于混凝土的选择,必须确保其水下施工质量,必须按照设计要求选用标号混凝土以及配比。第四步就是成桩,在该阶段混凝土会逐渐固化养成,最终形成强度和稳定性都满足实际需要的基础桩。
        在整个施工过程中,需要特别注意几个关键的问题:一是施工原料必须准备充分,如果作业期间发生建材不足的情况,将会直接影响到施工质量。

二是要在必要工序时对钻孔进行彻底清理,尤其是要杜绝任何可能造成混凝土质量下降的污染物的存在。三是成桩过程中需要注意温度和湿度等变化对成桩质量的影响,确保这些负面的影响能够尽量被克服。四是整个施工过程要加强检测,包括钻孔、钢筋笼和混凝土的质量等,这些环节都是决定最终施工效果的关键,确保这些工序质量的同时,也就是保证了桩体的整体质量。
        2.2 水利工程施工中钻孔灌注桩技术分析
        在实际的施工过程中,对一些具体的技术内容需要充分掌握,并确保其整体实施质量,才能最终形成对整个工程内容的有力帮助。如果这些技术细节不能被有效落实,就可能造成一些隐患性问题,当整个桩基础因为承载负担过重或其他一些影响时,就会暴露出其自身的显著弱点。具体来说,其施工技术主要包括以下几个方面,下面分别加以说明。
        (1)钻孔施工技术。
        在正常的施工过程中,钻孔作业前,施工操作人员要按照护筒设计以及埋设的具体情况,来对所存在的一些偏差实施必要的调整,这些调整工作是确保钻机定位的准确性以及其平台可以满足平稳性的要求。如果发现钻孔平台存在不够平稳的情况,可以通过砂卵石等材料对地面进行填平处理。对于防线的测量要根据设计要求进行确定,包括钻孔的确切位置,当这些工作完成,可以用水平尺和经纬仪检查其平整度和垂直度。为确保孔内的清洁度,要对孔内泥浆指标进行检测和控制,还要对钻进垂直度随时检测校核。
        (2)钢筋笼的制作与安放技术。
        首先是对钢筋笼的制作,由于钢筋笼对水利工程质量起到了重要的作用。因此,对其制作必须精心设计。钢筋笼是放置在孔中的,所以,钢筋笼的位置、间距以及根数都应该按照孔的实际情况进行设计,并针对其质量标准进行严格的焊接和牢固。一般来说,为了更好的提高钢筋笼的牢固性和稳定性,避免钢筋笼在运送的过程中受外界因素的影响产生变形,在制作过程中,需要加设一定的箍筋,箍筋之间的间距一般以2m为宜。此外,在对钢筋笼进行制作的时候,还要保证其表面没有锈蚀,并且能够严格按照工程要求的尺寸和规格进行设计。对于钢筋笼上下端应该做出明确的标记,以免出现安放倒置的情况。
        (3)水下砼施工技术。
        将钢筋笼安放好之后,接下来的环节就是混凝土浇筑。由于水利施工中混凝土浇筑环境比较特殊,因此,在进行浇筑的时候,一般采取的都是水下导管的方式来进行灌注。在浇灌混凝土之前,应该根据工程的实际情况备好足够的混凝土,以此来确保浇筑工作能够一次性完成。为了确保浇筑工作符合工程标准,在下完导管之后,应该对钻孔进行二次清孔和二次测量。在水下混凝土施工过程中,需要对桩孔混凝土的浇筑速度准确控制,如果速度太慢的话,很容易导致混凝土坍落或堵管。通常情况下,浇筑的速度应该是6~8m/h,在浇筑的过程中,要对混凝土的上升情况进行定时测量,然后与浇入的数量相核对,从而根据实际情况来对各个导管的注入量进行有效调整,保证混凝土面能够均匀上升。
        结语: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:
        [1]夏庆玉.水利钻孔灌注桩施工技术初探[J].黑龙江科技信息,2017(16).
        [2]熊运则.浅谈钻孔灌注桩施工中的质量问题及防范措施[J].广西水利水电,2017(4).
        [3]叶建军,毛国平.水利施工中钻孔灌注桩技术的应用解析[J].城市建设理论研究,2016(49).
       
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