摘要:旋挖钻孔技术在工程中进行应用,因为它具有工作效率高、对周围环境适应能力强、施工过程比较安全以及对环境的污染小等优点。在旋挖钻孔的施工过程中,容易受到多种因素的影响,如地质情况、钻孔技术以及混凝土灌注等等。这些因素会对工程的质量产生一定的影响。本文主要针对水利工程旋挖钻孔灌注桩的施工技术以及影响施工质量的原因进行分析,并给出相应的防治措施。
关键词:旋挖钻孔灌注桩;混凝土;施工技术;质量控制
引言
旋挖灌注桩具有不可替代的作用,影响着我国水利工程的发展,所以说这项工作是非常重要的,由于施工工序的隐秘性,所以每道工序操作必须按照科学方法进行施工,通过进行严格的检测,最大程度上避免出现质量问题。机械成孔在施工时会出现大量的沉渣以及其他问题,旋挖钻孔灌注桩从根源上解决了这些问题,因为这项技术成孔效率高、能够适应各种环境以及其他优点,得到了广泛的普及和应用。
一、旋挖钻孔灌注桩怎样进行施工及应用特点
旋挖钻孔灌注桩的工作原理是运用底下带有活动门的钻头,通过高速转动,切割削减施工中的岩石,利用钻机的提升收缩装置,把钻斗里面的碎岩石和土块运到外面,运用泥浆护壁钻进技术在土层松散但还未坍塌时进行操作,其中干式钻进技术适合用在地质构造比较牢固的岩石土层。旋挖钻孔技术有效提高工程施工效率的原因在于拥有较高的成孔率,通过准确可靠的施工技术,加快更换钻头的速度,使旋挖钻孔技术更好的发挥机械设备的作用,除了这些,旋挖钻孔技术还可以在钻孔的时候,使孔柱内部形成螺旋状的线,减少出现孔柱周围出现的泥层,在水中钻孔可以减少钻孔孔柱里面的残留物,减少对环境的污染。
回转钻头和镶嵌岩石钻头是水利工程施工中旋挖钻头的两种主要类型。旋挖钻头在施工过程中,利用的是盛土容器下安装的刀片,对地下岩石底层进行切割,这样做可以提高旋挖钻孔的成孔率。旋挖钻孔的施工是复杂,在进行施工前,为了减少钻头对施工质量的影响,不但要对钻头的硬度进行调节,还要调节钻头的稳定性能。施工前需对具体施工地形和施工地质进行科学的勘测,对于不同的地形和地质情况,要使用不同的钻头,对全风化岩石层的填土施工以及地下水水位以上的粘性土施工要使用回转钻头;半风化的岩石挖掘需使用镶嵌岩螺旋钻头。旋挖钻孔是一项有很高要求的工程,对于工作时间和施工流程要求不间断的连续进行,而且这项工程的地下操作系统隐蔽性很强。
在工程施工前,为了使工程能够顺利进行,必须要做好各项准备工作。首先混凝土的比例要按照规定标准进行调配,钢筋笼放在指定位置;泥浆制作好以后,要科学准确的测量出旋挖钻孔的大小深浅以及倾斜角度;随后对运输泥浆需要的导管进行正确安装,使用混凝土泵进行检测;最后对坍塌程度进行密封式测试,处理好孔口的安全,进行安全质量检测。严格控制泥浆的调配,针对具体的密度和工程所需的粘度进行检测,使泥浆的含沙量不能超过百分之零点四,需要注意的是,每一次循环使用都需要检测。
二、旋挖钻孔灌注桩施工质量关键所在
(一)灌注桩的基础定位
灌注桩的中心桩柱要选择直径十毫米,长度三十五到四十厘米的钢筋。桩基的中心点位置可以使用全站仪坐标法来选择确定,定点后对周围的原始地标进行检查核实记录。
(二)钢护筒的埋设
钢护筒埋设是根据具体的土质地质条件进行的,钢护筒的深入地下的长度与实际地质条件有着莫大的关系,为了保证工作的质量和安全,钢护筒入土的深度必须在五百毫米以上。
(三)制作泥浆
为了保证施工质量,旋挖钻孔的护壁可以使用黄泥土制作,因为黄泥土随着温度的升高粘度增大。施工时对泥浆的比例有要求,当泥浆超过一定比例,泥浆泵会堵塞,当泥浆达不到规定比例,孔壁的保护土层会出现坍塌,所以泥浆要严格按照科学的比例配置,减少在使用过程中出现问题。
(四)钻孔制作
在钻孔时,必须要保持控制盘处于垂直的状态,钻孔的深度取决于泥浆的注入孔柱速度,还和钻孔时的挖掘速度有很大关系。
(五)钻孔的清理
最后一次旋挖要使用减压吊钻,这样做是为了在混凝土施工验收时,保证孔底的平整。
(六)安装钢筋笼
为了保证钢筋笼的厚度和钢筋笼的结实度,保证钢筋笼的具体垂直度,要对主筋和横纵筋的交叉点进行焊接,使钢筋笼安装完成后质量达到标准。
三、如何控制好旋挖钻孔灌注桩的质量
要想在最大程度上保证工程的质量,必须及时对施工质量进行检测,防止发生危险事故,检测过程中观察容易发生意外的地方,通过分析原因,找到问题所在,及时的采取安全有效的措施进行处理。
(一)预防护筒偏移跑位现象
施工时导致护筒发生偏移跑位现象的原因有很多种,可能因为护筒周围的土密封不严或者护筒的水位相差过大,还有可能是施工中钻头不合理的碰撞等等其他原因。针对这些原因可以采取的预防措施有很多,比如可以将护筒周围的软土压实,把大于桩的直径十厘米以上的护筒换掉,提前预防钻头上下运动对护筒的碰撞。
(二)预防桩位偏移现象
由于放线人员的错误操作或者施工场地发生细微的变化,桩位就会随着钻机陷下去发生移动。为了避免这种情况,使后续工作顺利进行,要严格按照施工设计图纸和流程进行操作,注意场地实际情况,认真的测量定位,反复查验是否出现偏差。使用钢钉进行打孔后,往孔柱里面放白石灰,方便施工人员确定桩的准确的位置。
(三)钻孔出现倾斜的预防治疗措施
未勘察施工场地地质情况就进行钻孔、钻机未按垂直度要求进行工作,会导致桩孔发生倾斜。针对钻孔时桩孔发生倾斜,结合施工的情况,可以通过对地质地形的反复检查测试,科学准确的测量钻杆垂直度;运用负压的钻孔方法保证桩孔的垂直程度。
(四)桩孔坍塌预防方法
造成桩孔坍塌的主要原因是施工地基不稳定,另一个原因是钢筋笼吊装的不规范操作。主要从多增多钢护筒和泥浆护壁的使用预防桩孔坍塌,除此之外还要保持钻杆平稳的匀速运行,按规定调整钢筋笼直径的大小和垂直角度,最后依据科学对孔井深度进行调整。
(五)预防灌注桩缩颈措施
灌注桩施工时因为水量没控制好,发生变形导致桩体的截面尺寸不符合规定。针对缩颈现象可以加快钻孔的速度吗,减少变形的时间;重新检查灌注桩的桩孔,及时发现及时解决;适当的安装钢筋笼,提高钻孔的质量与加快钻孔速度。
(六)预防超出桩孔直径的现象
回转钻头的直径超出预计灌注桩的直径会发生超径现象,还有可能是没有按照规定标准对施工地质的泥浆进行控制。通过使用直径大小合适的钻头,增加钻孔内部泥浆面的高度,达到提升孔壁的压力,避免超径现象的发生。
结束语
水利工程旋挖钻孔灌注桩施工时需严格控制好泥浆的质量,通过挑选使用高质量的原材料,严格的按照合理比例进行调配,达到保证泥浆质量的目的;通过准确的地质勘探,确定好灌注桩的桩长和桩径,按照实际需求埋设钢护筒;选择合适直径的钻头,进行钻孔工作,准确安放钢筋笼,完成水利工程旋挖钻孔灌注桩施工。
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