水利工程钻孔灌注桩施工技术探讨

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者: 刘新
[导读] 为保障水利施工的顺利进行,指出了钻孔灌注桩施工中存在的问题

        刘新
        齐河县水利局 ?山东  德州 251100
        摘要:为保障水利施工的顺利进行,指出了钻孔灌注桩施工中存在的问题,即桩径缩颈、钢筋笼上浮、坍孔等。提出了钻孔灌注桩施工技术的实践操作要点,主要有前期准备、桩基护筒施工、钻孔施工、钢筋笼施工、灌注桩施工。应注重施工质量的严格控制,夯实水利工程安全基础。
        关键词:水利工程;钻孔灌注桩;施工技术
        引言
        水利工程在发展初期,在各种因素的影响下导致很难顺利的开展施工操作,如技术、设备等。当前,随着我国水利工程的发展,促使我国在水利建设中取得很大的成绩,各种新技术不断涌现出来,而钻孔灌注施工技术凭借自身所具有的优点而备受大众欢迎,为充分保证水利工程的质量,就需要在施工过程中认真做好每道工序。
        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水利工程钻孔灌注桩施工技术
        2.1防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施
        ①钻机灌注桩底座必须牢固可靠,钻机不得产生水平位移和沉降。同时钻进的过程中每接长一根钻杆,钻进时间超过4小时和怀疑②钻机有歪斜时均要进行基座检测调平。使用配重减压钻机。施工钻进时,始终采取重锤导向,减压钻进(钻压小于钻具重量的80%,即吊钻)、中低速钻进,严禁大钻压、高速钻进,可在护筒内的钻杆上按20m~30m的间距设置两个钻具扶正器,减小钻具的自由变形长度,使钻具在重力的作用下始终垂直向下,保证钻孔垂直度。钻孔的垂直度偏差控制在l%之内,发现孑L斜后及时进行修孔。③钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度,尤其在变土层位置采用低压慢转施工。④选用优质泥浆护壁,其泥浆成孔护壁材料采用膨润土,现场实际施工可采用含砂量少的黏土严格控制泥浆浓度。(造浆胶件率不低于90%,含砂率小于4%,造浆率不小于8m3/t),加强泥浆指针的控制,使泥浆指针始终在容许范同内,控制钻进速度,使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孑L壁的稳定。⑤在施工过程中,根据不同的地层情况,选择合理的钻进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况,孑L内泥浆液面应始终高于水面2m左右,并适时往孔内补充新制备泥浆。
        2.2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。


        2.3冲孔施工方法
        利用冲击钻进行钻机施工的过程中,应该将钢丝绳子的放松量进行准确控制,坚持勤放少放,尽量避免钢丝绳放松过多导致冲程减少,也不能放松过少导致冲击力减少,造成“打空锤”比较容易造成冲击机具的损坏。利用卷扬机进行施工操作时,要求在钢丝绳上进行标记并且将冲程控制住。冲击到底以后要及时将绳子收起并且将冲击钻头提起,避免冲击钻具受到钢丝绳子缠绕或者卷筒受到反缠。开孔时要求将护筒内部加满泥浆,如果地层较为松散则可以适当向孔内投入一些粘土和碎石,钻进方式选择短冲程(不大于1m)、勤冲击的方法。对于较为松散的含砂土层或砂卵石层,可以选择直接使用捞渣筒对捞渣进行冲击钻进的方式。对于粘土层,安排冲击钻进冲程在1~2m,避免出现钻具粘糊、钻头泥包的情况。在淤泥里进行冲击钻进工作过程中,要求将碎石和粘土投量合理增加,借助短冲程(0.75~1.5m)来一边冲击一边投入,在孔壁中挤入碎石和粘土,将孔壁稳定性大大增加。对于卵砾石层,在进行冲击钻进工作过程中要求将投石量尽可能减少,尽量增加粘土投入,通过加强护壁来避免渗漏问题,将冲程增加到2~2.5m。对于漂石层,在进行冲击钻进工作过程中,要求回填的材料是与漂石硬度相近的碎石,为避免出现孔斜或卡钻情况,建议用长冲程猛冲击或用长、短冲程交替冲击。对于基岩,在进行冲击钻进时建议选择长冲程并将冲击频率加快,并将冲击动能有效增加。冲程控制在2.5~3.5m,冲击频率设定在8~12次/min;钻头要求不断地进行转动,将钻头在孔底冲击位置改变,避免出现孔斜或者梅花形孔底。每次捞渣以后,或者是因为其他原因需要停一下钻然后接着钻进时,先进行短冲程然后逐渐增加到正常冲程,避免出现卡钻情况。对于冲击钻头来讲,由于磨损较快需要经常进行检修和补焊。如果出现孔斜、梅花孔等质量事故,需要立即停钻。对事故孔深位置进行测量,回填需要利用粘土和碎石并回填到事故孔位置以上,选择小于1m的短程以及10~16次/min的冲击频率,对孔斜进行冲击并重新成孔。对于冲击钻具,要求起吊能够平稳,尽量避免对护筒和孔壁造成冲击。进出孔口时禁止在孔口附近站人,避免出现钻具对人身造成撞击的问题。停钻以后,应对孔口进行加盖保护,同时禁止将钻具留在孔内。
        2.4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。
        2.5灌注混凝土
        施工人员在灌注混凝土之前,需要合理的选择混凝土原材料,确保所采用的水泥、砂石的质量与各项施工要求相符,并科学的设置配比数据,结合施工情况来决定是否需要添加外加剂。同时,选择恰当的混凝土灌注技术,通常以机械泵送为主,如此一来可以帮助施工人员对灌注速度、灌注量进行合理控制。
        结语
        综上所述,水利工程的施工质量尤其重要,钻孔灌注桩施工数通常会涉及许多施工环节且相对比较复杂,因此在实际施工中必须对施工质量进行严格、有效的控制,为充分保障水利工程的稳定性,还需强化控制施工材料。此外,为充分发挥这项施工技术所具有的作用,促进我国水利工程的健康发展,在施工之前有必要结合施工实际情况来选择恰当的施工技术。
        参考文献
        [1]骆然.水利施工钻孔灌注桩施工技术方法研究[J].建筑技术开发,2018,45(05):31-32.
        [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,2018,(08):2237.
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