水利工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制分析

发表时间:2020/9/8   来源:《建筑实践》2020年第10期   作者:沈立军
[导读] 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

         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。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。
         关键词:水利工程;旋挖钻孔灌注桩;施工技术
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水利工程钻孔灌注桩原理及特点
         钻孔灌注桩施工技术主要依靠的是物理压强原理实现的。在进行钻孔灌注桩施工时,首先需要在进行施工工程的混凝土中安装相应的导管,通过导管实现灌注,在进行施工时,埋设的导管两端在竖直方向上有一定的差异,之后再进行灌注施工时,可以从上端的入料口处将液体材料灌入,通过高度差产生压力,将进料口处的原料向下挤压,浇灌到已经凝固的混凝土中,之后逐渐调整导管,渐渐完成整个灌注桩工作。相较于其他施工方式钻孔灌注桩施工操作规模相对较小,而且主要在地面下进行浇灌等工作,经过层层隔离,施工时噪声相较于其他施工工作要小得多,这使得其在一些人口流动较大的区域进行水利工程建设时,成为了不可缺少的一种施工方式。此外,钻孔灌注桩直径大小可以根据需求对钻孔大小改变实现调节,能够适应较多情况的以及工程类型的桩基需求。而且根据力学分析,能够对计算出桩基受力大小,进而通过对钻孔大小以及结构进行改变,尽可能提高桩基承载力,避免工程受损,桩基适应能力强是钻孔灌注桩的主要特点之一。


3水利工程钻孔灌注桩常见问题
         当今在进行实例工程钻孔灌注桩施工时,虽然已经得到了较为广泛的应用,但还存在着较多的问题需要解决,其中对整个工程影响最大的是勘探以及测量工作,这两方面的工作直接影响工程施工设计,勘探出现问题,会导致施工时对周围环境造成明显的影响,而环境的变化又会反过来对工程造成影响,如果勘探对地质评价出现错误,施工时,导致地质受损破裂,钻孔的孔径等也会受到影响,灌注时也会出现材料损失的情况,测量则影响施工时各个结构的精度,存在着较大的偏差,而偏差如果被忽视,会造成更加严重的后果,影响的不仅仅是钻孔灌注桩施工环节,整个水利工程上半部分都会受到影响,工程受力与设计会不符,耐水冲性会出现明显的下降,工程寿命会明显下降,更严重的情况,在工程投入使用一段时间之后甚至会出现结构损坏的情况,而这种破损一般难以察觉,具有较大的风险。同时灌注桩施工方式也影响着其质量,传统施工方式要求不够严格,缺乏一些措施提高精度,对灌注桩一部分结构也没有进行有效的管理,最后对整体灌注工作的进程有着直接影响的便是灌浆材料,不同材料有不同性质,灌浆材料将多种材料混合,性质更加复杂,因此在进行灌浆材料制作时,应当尽可能保障其质量符合灌注桩需求。
4加强水利工程钻孔灌注桩质量的措施
         4.1钻机就位
         完成护筒的埋设作业后,根据要求将钻机转移至指定施工位置。冲击钻机为主要施工设备,可选型号主要为CZ-30型冲击钻机。保证底座具有稳定性,可设置适量枕木以作为支垫而使用,再利用平尺测量,保证底座各处都处于相同水平线上,从而给钻机的运行提供良好的基础条件。
         4.2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。
         4.3改进施工方式保障钻孔质量
         在进行钻孔灌注桩施工时,钻孔对其也具有一定的影响,而钻孔又受到施工方式影响严重,在改进钻孔施工方式时,需要保障钻孔设备的稳定性。在进行施工时,可以将多个排架桩连接起来,能够提高其稳定性,钻孔设备在排架桩的固定下,能够准确在定点钻孔,在进行钻孔时,要保障钻孔质量可以在钻孔设备前方安装一定的探测装置,在钻孔时,能够实时获取钻孔信息,信息包括角度和探测的地质结构能够有效地保障钻孔的顺利进行。如果缺乏足够的资源,则可以采用标杆来保障钻孔角度正确,操作人员也需要有足够的经验选择合适的时机操作,将设备拔出。
结束语
         综上,作为水利工程施工中的重要技术,钻孔灌注桩施工能够有效控制地基的稳固程度。只有熟练掌握该项技术,对其进行合理地改进才能使得类似工程顺利进行,在安全和质量等方面有所保障,这也是本文结合实例进行分析的根本目的,期待能为同行带来更多思考或借鉴。
参考文献
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