水利工程项目冲孔灌注桩施工技术要点?

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷3期   作者:艾洪芸
[导读] 冲孔灌注桩具有成桩速度快、桩身质量可靠、施工简便等特点
        艾洪芸
        临沂市罗水建筑安装有限公司  山东省临沂市  276000

        摘要:冲孔灌注桩具有成桩速度快、桩身质量可靠、施工简便等特点,在水利工程项目中应用十分广泛。论文结合工程实例,针对冲孔灌注桩施工技术要点进行细致的分析与总结。实践表明,该施工技术能够顺利解决复杂地质情况下冲孔灌注桩遇到的施工难题,确保冲孔灌注桩的施工质量。
        关键词:水利工程;冲孔灌注桩;技术要点
        引言
        1工程概况
        对于沙溪流域地质情况,四周围环山且境内山峦叠嶂,流域内总地势呈现出由西北向东南倾斜的状态。流域内东北方向以低山丘陵与富屯溪作为分界线,而武夷山脉中部则成为沙溪和金溪的分水岭,其中最高峰陇西山和仙水岩海拔为1620m 和 1561m。项目流域西临赣江水系,分水岭高程为700~1500m 的山岭山脉南延部分,西南部多是中山山地,最高峰鸡公岽海拔 1390m 系沙溪和汀江的分水岭。玳瑁山脉绵亘于流域的南部和东南缘,形成与九龙江、尤溪的分水岭,最高峰大丰山 1706m。碧湖堤段位于三明市梅列区,其中 C1 标段堤线总长为441.8m,其具体桩号为:BHZ0+000~BHZ0+441.8。
        2 冲孔灌注桩施工技术要点
        2.1 施工准备
        首先,确定桩基位,平整桩位周边场地,挖设泥浆沉淀池,布设围护栏杆。其中,泥浆池容积应大于钻孔体积的2倍。其次,桩位测量人员根据施工图准确进行桩位放样,技术人员对桩位进行复核查验,施工人员利用 6mm 左右的钢板卷、焊、拼制内径较冲击头大 100mm 左右的钢护筒,并在护筒上部制作一个溢浆孔。最后,在桩位坐标无误后,施工人员埋设与桩同轴的护筒,护筒埋深应大于 200mm,顶端较地面高100mm左右,护筒与地面间空隙用黏土填充密实。护壁泥浆可采用原土自然造浆方式,也可人工造浆,但如果原土砂质含量过高,应人工添加黏土、泥浆处理剂。
        2.2护壁泥浆制备
        由于淤泥层与粗砂层的厚度较厚,而这种土层枀易出现塌孔现象,对护壁泥浆的性能要求相对较高。泥浆采用水和膨润土迚行搅拌,泥浆搅拌应均匀,为了提高黏度,加入CMC和碳酸钠,使得泥浆的黏度为26~30s,黏度满足施巡要求。拌制后的泥浆比里为1.3~1.5。为了预防出现塌孔、偏位或者卡钻等现象,在每个桩位边上预备一定数野的膨润土和片矯。根据岩土层的性质对泥浆比里迚行调整与控制。素填土、粉质粘土、残积粘性土、全风化花岗岩和砂土状强风化花岗岩的泥浆比里为1.3~1.4,淤泥层和粗砂层的泥浆比里为1.4~1.5,碎坒状强风化花岗岩和中风化花岗岩泥浆比里为1.3。泥浆池应设罫3个,泥浆循环系统分刡为新浆池、沉淀池和回收池。
        2.3 冲击成孔
        冲击成孔是冲孔灌注桩施工的关键环节之一,应重点控制好重锤质量、冲击高度、砂石泵流量等参数及成孔工艺。(1)冲击高度依据桩位岩土层性质而定,对于黏土、淤泥质土等质松软地层一般选择 0.6m,但对于砂砾石层岩、泥岩等硬质地层宜增大至 1m。(2)悬距依据桩位岩土层性质、孔深而定,对于黏土、淤泥质土等质松软地层一般小于 10mm,但对于砂砾石层岩、泥岩等硬质地层宜增大至 30mm。(3)砂石泵流量以保证能够及时排出孔内岩渣为原则确定。

过大的砂石泵流量会造成孔内水位下降,引发泥浆压力不稳定、孔壁坍塌等问题。(4)桩机进场前对桩位处场地铺垫枕木以保障桩机的稳定性,枕木应与钢护筒保持合理间距以防被挤压而发生变形、偏移。(5)控制冲锤中心、滑轮缘、孔中心在垂向对齐,横向偏差应不大于 20mm。(6)开孔时应选择小冲程、低锤、密击,注意控制泥浆液面稳定、孔与桩位中心对齐,防止钻机发生位移。(7)冲击成孔至 3m 时,尽可能不捞渣。(8)进入基岩后改用大冲程、高锤、低频率锤击,每钻进 0.5m 进行一次捞渣。但对于进尺小于0.15m/h的松散地层以及进尺小于0.05m/h的卵石层,捞渣间距应小于 0.5m。(9)对于冲击速度较慢的硬岩可通过高低锤交替冲击的方法来破碎孔内岩层。(10)一般采用泥浆循环的方式排渣,但也可采用抽渣筒等方式进行排渣,但该方法应注意防范排渣过程因排出泥浆而导致孔壁坍塌的发生,即排渣过程应及时补给泥浆、保持孔内液位稳定。
        2.4 清孔与沉渣检测
        冲击孔深达到设计深度应采用泥浆循环法对孔内土渣进行清理,但对于较为稳定的桩位岩土层也可选择空气吸泥清孔法。清孔过程中应严格按照规范进行,防止孔壁坍塌等现象的发生,还应控制孔内泥浆液面较地下水位高约2.0m。清孔过程应实时检测孔底沉渣厚度、循环液密度与含渣量。检测孔底沉渣厚度常采用测绳法、电容法声波法、电阻率法等方法,循环液密度与含渣量等数据通过对泥浆池或泥浆沟的泥浆利用密度计测量、沉渣厚度直接测量等方法获取。其中,测绳法仅需测锤与标准水纹测绳两种工具,测量时直接将它们放入孔内,计算冲击成孔深度与当前孔深之差便可得到沉渣厚度,具有直观、方便等特点,应用最为广泛,但测量过程应安排专人使用同一套重锤进行测量以减少人为误差。只有当测量结果符合如下要求时方可停止清孔:(1)孔底沉渣允许厚度小于200mm;(2)冲洗液含渣量小于4%;(3)泥浆相对密度为 1.2;(4)泥浆黏度小于28s。
        2.5安放钢筋笼
        ①在进行钢筋笼绑扎工作过程中,要求按照标准要求进行钢筋的调直、切断、弯曲、绑扎,绑扎完钢筋笼并成形以后,要求用专用运输车进行运输,存放钢筋笼的场地要求平整不能损坏钢筋笼。②钢筋笼加固:加固要从钢筋吊点处进行,对于钢筋笼的运输到安装完成,受力最大的部分为吊点处箍筋,这个位置必须要加固。加固方法是焊接处理顶端箍筋与立筋,为了能够将焊接面加大,可以选择在立筋上绑条焊将箍筋顶住。③对于保护层厚度的保证方法:每隔 2m 在钢筋笼主筋上进行耳环钢筋的对称点焊处理。④确保钢筋笼能够放置到最准确的位置:在进行钢筋笼放置工作时必须要对标高进行严格控制,具体方法是按照护筒上口标高点,进行钢筋笼顶端高出护筒顶端的长度推算工作,利用红漆进行划线控制,利用工字钢、圆钢等横担在护筒上口实现支撑钢筋笼的效果。对中心位置进行检查,合格以后进行固定。
        2.6混凝土灌注
        混凝土灌注前首先需要确定混凝土配合比。混凝土由水泥、粗骨料、细骨料构成,其中,粗骨料应选用砾径20 ~ 40mm 的坚硬卵石,含泥量应小于 1.5%,针片状颗粒含量应小于 15%。细骨料应选用洁净、坚硬的中粗河沙,含泥量小于 3%。各成分的配置应按照设计要求进行配置:水泥和干燥状态的外掺剂的重量偏差小于 2%;砂、石料的重量偏差小于 5%;含外掺剂的水溶液重量偏差小于 2%。
结束语
总而言之,在水利工程中冲孔灌注桩凭借自身优势被广泛使用,直接对工程质量产生较大影响。因此,需要加强冲孔灌注桩施工的技术控制,充分保证施工质量。
参考文献:
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[2]刘亚臣.基坑支护冲孔灌注桩施工技术[J].工程技术研究,2021,6(01):45-46.
[3]吕婕.浅析冲孔灌注桩施工技术[J].四川水泥,2020(12):185-186.
[4]周连洲.冲孔灌注桩施工质量控制技术探讨及常见问题处理方法[J].低碳世界,2020,10(07):84-85.
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