水利施工钻孔灌注桩施工技术研讨

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第3期   作者:葛宝 高彩
[导读] 在水利工程中,钻孔灌注桩施工技术的质量检验是很困难的,
        葛宝  高彩
        山东临沂水利工程总公司   山东省临沂市 276006
        摘要:在水利工程中,钻孔灌注桩施工技术的质量检验是很困难的,这就要求我们必须选择合适的浆液配制方法,控制各工序的施工质量标准,充分配合各部分,加强桩基工程的检测。现场管理人员必须高度重视预防,认真控制各施工环节,确保桩基施工质量。
        关键词:水利施工;钻孔灌注桩;施工技术
        1钻孔灌注桩施工技术的原理介绍
        所谓钻孔灌注桩主要指利用混凝土来灌注孔底,方便及时排走孔底的水与泥浆,且用混凝土将导管出料口包住,确保出料口沉入成孔中,隔离灌注的混凝土、孔内的水、泥浆,最后沿着导管将那些高流态的混凝土注入到水利桩孔中。值得一提的是,关于导管高度在灌注过程中需要适当的提高,但是导管出料口与混凝土的深度不能距离太远,只有在混凝土中严格有效的控制好导管深度,才能更好的应用导管进料口、出料口高度之间所产生的压强,从而才能在前面的混凝土中不断添加后续的混凝土。钻孔灌注桩施工质量在水利施工中会直接影响到上部结构的承载力、稳定性,还与工程完成后的各项使用性能密切相关。基于此,必须对钻孔灌注桩的各项施工工序进行全面熟悉,对其施工质量进行严格控制,如此一来才能充分保证整体水利工程的施工质量,不断提高其使用性能。
        2钻孔灌注桩施工技术的实践操作
        2.1前期准备
        明确施工图纸。施工人员要熟悉施工图纸,对施工图纸进行细致研究,制定施工方案。
        制定具体施工方案。对施工现场进行实地检查,发现与施工方案不符的情况,及时进行施工方案调整。对实际地质条件进行调查,形成地质调查报告及水文调查报告,将施工所需文件资料整理完毕后,再确定最终的施工方案,选择合适的施工设备。
        原材料准备工作。原材料是水利施工质量的保障,要加强施工原材料的质量管理。在原材料入场前,对原材料进行严格的质量检测工作。在原材料采购阶段,选择有诚信和实力的供应商。入场检测合格后,在施工前,督导工程师要进行二次检测,对原材料的质量进行再次确认,质量管理工作必须到位。
        测量放样。在水利施工前期准备中,根据施工图纸要求对施工现场进行实地测量。测量人员要观察地形,对施工场地进行整平后开始放样。清理施工现场,如果有积水和杂物要清理干净,规划施工道路,建设排水系统,对地质进行检查,如果有地表松动,要进行压实。使用GPS全站仪测量灌注桩桩位、轴线、高程,然后放样挖孔,确定桩位。
        2.2埋设护筒
        埋设护筒旨在避免在钻孔过程中造成孔洞坍塌的情况,一般情况下由于水利工程附近的土壤中含有大量水分而导致土质疏松,为此有必要开展这项操作。与此同时,护筒能够准确地指引钻头的钻进路线,明确钻孔施工方向。另外,护筒还具备多种作用,如隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置等。当前,护筒材料众多,具体在选择哪一种材料时施工人员需充分考虑多种因素,如施工经济成本、土壤环境等,其中钢质材料、混凝土钢筋混合材料等比较常见,值得一提的是需控制每节护筒的长度在2.5m左右。
        2.3制备泥浆
        在成孔施工过程中为更好的孔壁可以充分利用泥浆,这对于保证工程的施工质量至关重要。在制备泥浆时一般施工人员会选择那些施工现场极易收集到的材料,这对于降低施工材料的采购成本和避免在运输过程中原材料出现变质的情况。同时,在泥浆制备过程中有必要科学的检测泥浆的各项性能指标,并按照检测结果来进行科学的调账,从而才能在施工过程中充分发挥泥浆所具有的保护作用。
        2.4成孔质量控制要点
        (1) 按照施工图纸的尺寸和长度进行施工。(2)套管的长度应与地基条件相适应,保证孔口不塌陷,地表水不进入孔内,保证混凝土在孔内的高度。套管平面位置偏差小于5cm,与桩轴线偏差小于1%。

(3) 中心距5m以内的桩,在灌注混凝土24小时后允许下一桩施工,由于本工程土层含淤泥质粉质粘土,为防止塌孔,泥浆护壁材料采用膨润土。现场实际施工可采用含砂量较少的粘土,严格控制泥浆浓度(制浆胶比不小于90%,砂比小于4%,制浆比不小于8m3/T)。(4) 用孔规检查孔的垂直度和孔的直径。(5) 泥浆相对密度1.05~1.2t/m3,粘度17~20,含砂量小于4%。
        2.5钢筋笼施工
        钢筋笼的大小要根据成孔实际情况,依据施工图纸进行确认。钢筋笼使用的钢筋数量和质量按照施工设计要求进行严格控制,整体结构依据施工图纸制作。制作时要注意钢筋长度的准确,绑扎时注意不要使钢筋变形。绑扎过程应根据实际情况在中间位置增加钢筋数量。焊接作业时,可以增加箍筋,使钢筋笼的结构更加稳定。模板和钢筋之间要使用砼垫块,并使用箍筋进行加固。钢筋笼制作完成后,要进行受力检测,确保钢筋笼的质量。
        2.6灌注桩施工
        在灌注前,将钻孔内部清理干净,检查成孔内部,保证深度和孔径符合施工要求。施工人员按照科学的配合比配置混凝土,将混凝土浆液注入到事先预埋的管道内部。由于管道与成孔底部相差30cm左右,使用注浆机把混凝土浆液注入到成孔底部,到达规定高度后进行封堵。灌浆过程中,需要注意灌注速度,导管要与混凝土保持方向一致,灌注要一次性施工。可以借助漏斗施工。混凝土浇筑过程中,要安排专人测量混凝土注入的高度及埋管位置,方便埋管及时拔出。在灌注施工结束后,混凝土与钢筋笼混为一体,同时进行收缩和凝固。混凝土初凝后,将固定钢筋笼的设施拆除。
        2.7防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩等现象的措施
        2.7.1堵管现象
        管道堵塞有两种:一种是空气堵塞。当混凝土管充满时,从管内混凝土(或泥浆)表面到管口的空气被压缩。当管外泥浆压力与混凝土压力平衡时,发生堵气。解决堵气现象的措施是:在第一批混凝土浇筑时,在泥浆面以上的管道中间开孔排气。当第一批混凝土灌满管道时,可将孔内空气排出,不形成堵管。第一批混凝土正常浇筑时,用螺纹连接的大漏斗换成外径小于管子内径的小插入式漏斗,使混凝土落下量小于满管量,以免形成气阻。
        另一种管道堵塞现象是材料堵塞。混凝土施工性能不好,石材多,或混凝土原材料中有杂物。当混凝土垂直下落时,石块或杂物在管道内形成拱塞,导致管道堵塞。堵料控制措施:混凝土自由落至孔底时,速度大,易形成拱塞。要求混凝土具有良好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料。同时,加强现场材料管理,使混凝土原材料不含任何杂质,并对浇筑现场逐层进行检查,确保混凝土浇筑顺利。
        2.7.2断桩
        按规范要求,钻孔灌注桩应超灌注约50-100cm混凝土,以保证桩头混凝土质量,避免拔管时桩身形成泥芯。在实际作业中,桩顶高程采用测深锤测量。由于泥浆是一种胶体,遇到碱性混凝土后开始凝结成块,所以有时容易误认为泥浆中的凝结面是混凝土表面,从而使混凝土浇筑量减少,导致桩身加长。施工中,一方面在使用测量锤时,要反复投锤,使锤突破泥浆凝结层或将长钢筋(Φ12)插入孔内,用手感确定混凝土的实际顶面;另一方面要对孔进行检查搅拌站墙体试验成果及浇筑量。
        结论
        钻孔灌注桩施工是水利施工中比较常见的施工项目,施工技术的准确运用是保证灌注桩质量的关键。由于灌注桩是现场制桩,所以对施工技术的要求更加严格。灌注桩是整个水利工程的基础结构,更是工程结构稳定的关键,施工中要注重施工质量的严格控制,为水利工程的安全应用夯实基础。
        参考文献:
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        [2]成凤伟.水利施工中钻孔灌注桩施工关键技术与质量管理思考[J].建筑工程技术与设计,2019,(08):2237.
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        [4]郭鼎.试论水利施工中的钻孔灌注桩技术[J].中国室内装饰,2019,(12):377.
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