王健雄
上海友都建筑工程有限公司
摘要:在水利施工中钻孔灌注桩技术的应用十分普遍,究其原因,主要是这种施工技术的操作性非常强,无需投入过多的成本,并且适用性强。因此,本文会通过结合实例的方式,对这项技术的应用和质量控制措施进行分析,希望为相关行业提供借鉴。
关键词:水利施工;钻孔灌注桩;水利工程
引言:钻孔灌注桩技术不仅适用于普通建筑工程,在水利施工中应用,同样可以取得良好的效果。但由于这项施工属于隐藏工程,容易受到诸多因素的影响,并且在成桩后监管难度较大,如果发现质量缺陷,很难通过返工的方式解决问题。因此,为保证钻孔灌注桩施工质量,施工单位应把握施工技术要点,并采取有效的质量控制措施,保证施工的质量。
一、水利工程及钻孔灌注桩技术应用
某水利工程的槽身由相互独立的三槽预应力混凝土U型结构组成,单跨30m,共15跨,单槽内的空间尺寸为,主要建筑物的等级为级,次要建筑物的等级为级,本段全部钻孔灌注桩均属于摩擦桩,单个钻孔灌注桩的长度为m,直径为m。
(一)平整场地和测量放线
在钻孔灌注桩施工开始前,施工单位应做好施工平台的规划,然后通过机械和人工的方式对场地进行平整,为钻孔灌注桩施工创造有利的条件。简言之,就是确保钻机在平坦和稳固的地基上运行,与此同时,还要设置水池和排水渠道,避免施工对周边环境造成污染。在场地规划完成后,应该以测量放线为手段,确定灌注桩的所在位置,确保桩位中心位置的误差[1]。
(二)护筒埋设
本工程施工单位所使用的护筒为钢护筒,其直径为2m。在护筒的上方设置了两个进浆口,其高度为,宽度为。除进浆口外,还在护筒顶端和底端分别设置了吊环与刃脚。在护筒埋设前,施工人员需要做好桩位的保护,本工程施工单位所采取的措施为将十字线引到桩位附近的保护桩上。施工单位在埋设护筒时所使用的方法为挖孔埋设,但护筒埋设深度存在十分显著的差异,其中旋挖钻机的埋设深度较深,均超过,而反循环钻机护筒埋设深度均小于,在护筒埋设完成后,需要将桩位复原。在钻机进入施工地点前,需要对桩位进行二次检测。施工单位必须确保护筒埋设的质量,并且将护筒中心和桩位中心的偏差控制在内。此外,还要保证钢护筒的倾斜度始终低于。
(三)泥浆制备
泥浆制备是钻孔灌注桩施工的重要步骤,泥浆主要用于钻孔时保护孔壁。在分析水利工程实际情况和借鉴相关工程施工经验后,施工单位所选择的泥浆制备方式为膨润土护壁。施工单位会对泥浆制备、供应、回收和净化的全过程进行集中管理,以减少造浆护壁对周边环境的污染。制备泥浆的材料分别为水、纯碱分散剂和膨润土。
(四)钻进成孔
本工程施工单位在钻进成孔时所使用的钻机为两种,分别是旋挖钻机和反循环钻机。在使用旋挖钻机成孔前,需要将泥浆注入到护筒内,同时对泥浆高度进行检查,确保其高度与护筒口之间的距离不少于。还要控制钻孔泥浆的高度,控制标准为始终超出地下水位。
在旋挖钻钻进阶段,应保证钻杆加压和转动,避免取土斗底部土体在挤压的作用下受损,从而正常进入斗体内,简言之,就是上述技术措施的应用,可以为钻孔护壁施工的顺利进行创造有利的条件。此外,施工人员还要做好钻头通气孔的检查,避免通气孔被堵塞,究其原因,主要是通气孔受阻,容易导致缩径和孔壁坍塌问题的发生。在钻进过程中,还要增加检查泥浆指标的次数,如果发现泥浆指标与要求不符,应及时处理。在钻孔深度与设计标准相符后,监理工程师需予以确认,在确认后方可终止钻孔。在查阅资料后得知,旋挖钻孔的平均成孔时间约为个小时[2]。
在使用反循环钻机钻进成孔时,应将钻机放在合适场地上,确保钻机在钻进过程中保持平稳。同时还要使天车、转盘中心和桩位中心位于同一条垂线,其偏差不能超过10mm。此外,还要确保钻进走道的牢固性和稳定性,避免钻机在振动的影响下发生偏移。最后施工人员还要对钻进速度进行控制,并在钻进过程中,监测地层的变化信息,通过与地质勘察图对比的方式,确定土层,并在此基础上调整泥浆配比。与旋挖钻孔相比,这种成孔方式需要耗费的时间较长,平均成孔时间为个小时。究其原因,主要是在反循环钻机在钻孔时,需要采用减压钻进,部分钻具的重量主要由主吊钩承受,这样一来,钻杆就会在拉力的作用下保持稳定。
(五)钻孔清理和检查
在钻孔深度到达设计要求后,应通过机械旋转的方式,使钻斗在原处旋转几圈,其目的在于收集钻孔内的底虚土。在清孔过程中,还要使用捞砂斗,并在此基础上,检查钻孔的深度和直径。钻孔检查措施如下:成孔后,对孔深和清孔泥浆指标进行检查,在确保上述指标符合标准后,移动钻机的位置,在完成三脚架的搭设后,在孔内放入检孔器装置,之后,将十字线放到护筒顶部,并借助吊绳达成检孔器对中的目标。值得注意的是,检孔器的下落必须依靠自身重量,施工人员不能利用外力使其下落。在导管安装后,对孔内泥浆指标和沉渣量进行重新检查,以本工程为例,施工单位所测得的沉渣量为,与要求相符[3]。
(六)制作和安装钢筋笼
施工单位所选择的钢筋是国内某钢筋厂生产的钢筋,结合工程要求,将单桩钢筋笼分为两节,第一节的长度为25m,第二节的长度为11m。其中,主筋接头的焊接方式以单面搭接为主,而螺旋筋头的焊接形式为单面搭接。在制作钢筋笼时,本工程施工单位遵循了设计图纸中的规定。
(七)水下混凝土浇筑
本工程所采用的混凝土,其等级为,在经过现场试验后确定配合比。其中,水胶比为,混凝土含砂率为,同时选择二级配碎石作为粗骨料。
本工程施工单位选择的混凝土供应方式为集中供料,利用拌合系统实现这一目的。混凝土运输工作由数台运输车辆承担,为防止机械故障对混凝土浇筑质量造成影响,使混凝土浇筑的连续性得到保证,预留两台运输车作为备用。考虑到初灌后,导管内可能会出现涌水现象,施工单位将计划导管初次埋设作为依据,对初次灌量进行了准确计算,最终确定的初灌量为。
二、水利施工中的钻孔灌注桩施工质量控制措施
(一)管理施工单位
水利施工中钻孔灌注桩施工质量与施工人员能力和态度存在密切的关联,因此,建设单位在选择施工单位时,应通过招标的方式,选择具备从业资质,施工人员综合素质高的施工单位。建设单位在选择施工单位之前,可以派出工作人员到施工单位了解情况,并通过对比的方式,选择最佳施工单位。建设单位考查的内容应包括以下几点:第一,施工单位是否具备钻孔灌注桩的施工经验、施工资质、施工团队和历史成绩;第二,施工单位是否具备专业设备和专业技术;第三,施工单位管理制度是否健全。
(二)现场施工管理措施
首先应做好机械设备的管理,究其原因,主要是水利工程中的钻孔灌注桩施工对工期的要求较为严格,为确保施工能在规定期限内完成,施工现场管理人员应加强对机械设备的管理。以本工程为例,现场管理人员立足于设备管理现状,建立了一个台账,并在其中记录设备管理信息,比如:设备故障、设备维修和设备养护等方面的信息。此外,考虑到水利工程具有施工周期长,工程量大和工期要求严格等特点,因此,现场管理人员应针对设备管理制定管理制度,并要求施工人员严格执行,比如:按照制度要求,定期对设备进行检查和养护,总之,上述措施的使用,根本目的在于充分发挥机械设备的作用,保证水利工程施工的顺利进行。
其次,现场管理人员还要做好材料管理,结合上文可知,在水利工程中,水泥、钢筋、砂子属于原材料,其质量与钻孔灌注桩施工质量存在直接的关联,因此,加强材料管理至关重要。在施工材料进场前,现场管理人员需要通过抽样检查或试验的方式,对原材料数量、质量和规格进行检查,确保其与施工要求相符。此外,管理人员还要检查这些原材料的出厂证明及其他证件。
最后,应做好工程验收。工程验收主要由施工单位和监理单位完成。其内容如下所述:第一,做好资料的验收,在工程施工过程中会产生大量的施工材料,这些材料较为分散,验收人员需要在验收阶段对其进行统一收集和验收;第二,验收工程。在工程完工后,各单位需要对水利工程各项参数进行验收;第三,验收隐蔽工程。这项验收工作需要在施工期间完成,监理工程师是主要负责人。隐蔽工程验收具有连续性的特点,需要在上一道工序验收后,方能进行下一道工序的验收。
结论:综上所述,钻孔灌注桩技术作为重要的施工技术,已经被水利工程所应用,并且取得了良好的应用效果。但想要确保施工进度和质量,要求施工单位在施工过程中注意施工技术要点,并采取有效的措施,对施工缺陷进行预防和控制。此外,建设单位还要将施工单位管理和施工现场管理作为切入点,实现质量控制的目标。
参考文献:
[1]陈亮.水利施工技术创新及混凝土施工技术研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(02):192-193.
[2]高昕宇.浅析水利施工中的钻孔灌注桩技术应用及质量控制[J].黑龙江科技信息,2017(15):206.
[3]梁德山.水利施工中的钻孔灌注桩技术应用及质量控制[J].黑龙江水利科技,2017,44(01):100-102.