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【摘要】灌注桩是水利工程施工中最为关键的隐蔽工程,也是诱发水利工程事故的主要原因。因此,提高灌注桩施工技术水平、保证灌注桩施工质量、深入研究其在水利工程的应用情况至关重要,也是做好对灌注桩事故的事先预防和及时处理的关键。本文就灌注桩施工技术特点分析,结合工程实例探讨了其应用情况,以供同行参考。
【关键词】水利工程;灌注桩;施工技术;应用
灌注桩是水利工程施工建设中广泛应用的基础处理形式,具备着施工适应性强、操作简单、设备投入不大的施工优势。但是在水利工程项目中,它是水下施工方式,属于隐蔽工程,在施工中无法直接进行观察,成桩之后也不能进行再次检验和科学验收。因此在工程项目中,任何一个环节出现质量问题,都将直接影响到整个工程的施工质量以及施工进度,甚至是造成重大社会影响和人民生命财产威胁。因此,在工程施工中必须要严格控制各环节工艺和质量,力争将工程质量隐患都消除在成桩之前。
一、灌注桩概述
在灌注桩工程施工中,钻孔灌注桩是最为常见也是最为典型的施工技术之一,是水利工程施工中应用最多的一种。钻孔灌注桩多数情况下都是在水下完成的,其施工质量控制难度大,也不可能挖开水下地基或者抽水进行检查,因此在施工中做好工程技术特点和工程分项控制至关重要,这也是保证工程施工质量的关键。
1、工程概况
某水利工程本身存在着施工地质环境复杂的特点,这主要是因为场地的地下水位高。地质结构自上而下分别为杂填土、冲基层、黏土、砂砾层等。这种施工场地特点也给工程施工带来了极大的影响,尤其是对钻孔灌注桩施工控制,更是提出了巨大的制约。基于这种条件下,本工程在施工中,经过多数人员的分析研究决定采用钻孔灌注桩进行施工。
2、灌注桩施工特点
所谓的灌注桩主要是现在地上钻挖一个圆筒形的孔洞,然后在孔洞中灌入混凝土,并且在其中支设预埋杆和基础连接件而形成的一种桩基础。这种桩基础结构本身存在着无振动、无挤土、无噪音的施工优势,可以广泛的应用在各类工程项目中,尤其是在水利工程施工中,应用更为广泛。在本工程项目中,由于基础土质结构构成复杂、施工环境不佳的特点,选择灌注桩进行施工可谓具备着天然优势。
二、灌注桩施工工艺分析
在灌注桩进行施工中,施工流程主要为:施工准备→测量放样→搭设施工平台、埋设护筒、制作钢筋笼→钻机就位→钻机校正→钻孔→钻进深度检查、拌制泥浆→清孔→安装钢筋笼→置放导管→二次清孔→搭设灌浆平台、置放料斗→灌注水下混凝土→成桩。
1、施工准备
在水利工程灌注桩施工中,施工准备工作的开展主要是从工程施工资料的收集、施工设计图中的检查、施工机械的选用、施工现场的布置以及施工放线的审核等多个环节进行的。在工作中,针对这些不同工作内容的特点选择出有关施工控制方式,从而保证施工的正常开展。
2、钻机就位
在水利工程灌注桩正式施工之前,应当做好场地平整与压实工作。在本工程项目中,由于场地存在着较厚的杂填土以及粘土层,使得在工程施工中无法直接进行钻机安装,就必须要提前搭设钻机平台。同时,还要在工作中搭设与结构物相适应的子控制网,以完成整体测量工作。在工作中还要做到测量留有观测空间的目的,以便在工作中方便放样和检查。
3、浇筑水下混凝土施工
3.1成孔
在本工程项目中,采用的成孔方式主要是以冲击钻成孔为主的,在施工水下混凝土拌制工作中是以净浆裹石工艺为主进行的,拌合站集中进行搅拌,然后将混凝土直接导入导管漏斗,无需要在工作中支设储料斗,有着施工操作简单、施工速度快的工作优势。在施工中,钻孔灌注桩所采用的冲击钻成孔是自然造浆护壁技术,是利用导管法在季节在水下进行管桩成孔的一个施工工艺。
3.2清孔
当钢筋笼置放在孔洞和导管就为之后,需要重新测量孔底是否存在着沉渣,并且对存在的沉渣进行清除,然后采用测深锤来探测清孔效果,当清孔比较彻底的时候,需要有经验的工作人员来进行检验。
3.3、混凝土浇筑
在浇筑混凝土的时候所选用的器材主要包含有5mm厚的钢板卷纸焊接形成的导管,其中节长为2.5m,直径为250mm,最下方设置了3.76m长的导管结构。在导管在距离管道底部35~40cm的部位进行控制,并且在工作中提前做好水密、承压等试压工作。在工程项目中,为了确保混凝土浇筑质量,在桩端设计标高的时候一定要加上灌浆高度,以便灌注桩结束之后的清楚桩底部分的浮浆沉渣工作。等到灌浆结束之后对于混凝土初凝拔出的钢护筒问题要进行及时的检测,一旦发现桩机移位等质量问题的话,需要及时的开孔施工。
三、灌注桩施工质量控制
在本工程施工中,为了保证灌注桩成桩质量,提高工程的社会经济效益,我们在工程施工建设中必须要严格、谨慎、快速的施工,同时在施工中还需要严格把握各道施工工序,做好相关的施工准备工作,提前控制好各环节施工要点。
1、混凝土灌注之前的施工质量控制
在工程项目中,灌注水下混凝土之前应当提前探测水面或者泥浆面以下的孔洞深度和灌注的混凝土面高度,以控制沉淀层的厚度、顶管高度。如果在工程项目中探测工作不准确,极容易造成沉淀层过厚,使得导管产生漏浆、跑浆等质量隐患。同时在工作中因为发生夹断层而造成断桩、短桩问题尤为常见。
2、混凝土灌注工作的质量控制
水下混凝土灌注过程中,必须检测混凝土面的高度,根据探测的混凝土面高度和灌入的混凝土数量做相应的计算,检验钻孔桩是否存在局部严重超径、缩径、漏失层位等,同时观察返水情况,以正确分析和判定孔内的情况,避免发生施工事故。
3、导管埋置控制
严格控制导管埋深2~6m,严禁施工人员为图便利而超量灌注、一次拆管数节,要勤探测,及时调整导管埋深,防止埋管过深发生堵管、埋管。
4、施工验收
施工完后,应核算水下混凝土灌注的各项参数,以便对后续的桩基提供参考和改进。表1列出了部分桩基灌注完毕后的水下混凝土数量。混凝土的超灌量较大,一般混凝土超灌量为10~20%,实际工程中,最高超灌量达27.1%。分析其原因主要有,一是冲孔时间长,孔壁部分发生坍落;二是冲击钻机在便桥上作业,在冲击钻的冲击作用下,便桥有颤动,从而扩大了冲击钻头的摆动范围,造成钻孔孔径扩大或不规则。
四、结语
总之,在工程项目中,我们必须要严格坚持严格、快速、谨慎的施工原则,对于施工中的各道工序都需要严格的控制,严格的把关,否则极容易影响到成孔以及成桩的质量。由于在工程项目中各个阶段的施工时间都较长,因此经常出现各种质量隐患。为此,在施工中加强施工质量控制十分关键,这也是保证工程耐久性和功能发挥的主要途径。
【关键词】水利工程;灌注桩;施工技术;应用
灌注桩是水利工程施工建设中广泛应用的基础处理形式,具备着施工适应性强、操作简单、设备投入不大的施工优势。但是在水利工程项目中,它是水下施工方式,属于隐蔽工程,在施工中无法直接进行观察,成桩之后也不能进行再次检验和科学验收。因此在工程项目中,任何一个环节出现质量问题,都将直接影响到整个工程的施工质量以及施工进度,甚至是造成重大社会影响和人民生命财产威胁。因此,在工程施工中必须要严格控制各环节工艺和质量,力争将工程质量隐患都消除在成桩之前。
一、灌注桩概述
在灌注桩工程施工中,钻孔灌注桩是最为常见也是最为典型的施工技术之一,是水利工程施工中应用最多的一种。钻孔灌注桩多数情况下都是在水下完成的,其施工质量控制难度大,也不可能挖开水下地基或者抽水进行检查,因此在施工中做好工程技术特点和工程分项控制至关重要,这也是保证工程施工质量的关键。
1、工程概况
某水利工程本身存在着施工地质环境复杂的特点,这主要是因为场地的地下水位高。地质结构自上而下分别为杂填土、冲基层、黏土、砂砾层等。这种施工场地特点也给工程施工带来了极大的影响,尤其是对钻孔灌注桩施工控制,更是提出了巨大的制约。基于这种条件下,本工程在施工中,经过多数人员的分析研究决定采用钻孔灌注桩进行施工。
2、灌注桩施工特点
所谓的灌注桩主要是现在地上钻挖一个圆筒形的孔洞,然后在孔洞中灌入混凝土,并且在其中支设预埋杆和基础连接件而形成的一种桩基础。这种桩基础结构本身存在着无振动、无挤土、无噪音的施工优势,可以广泛的应用在各类工程项目中,尤其是在水利工程施工中,应用更为广泛。在本工程项目中,由于基础土质结构构成复杂、施工环境不佳的特点,选择灌注桩进行施工可谓具备着天然优势。
二、灌注桩施工工艺分析
在灌注桩进行施工中,施工流程主要为:施工准备→测量放样→搭设施工平台、埋设护筒、制作钢筋笼→钻机就位→钻机校正→钻孔→钻进深度检查、拌制泥浆→清孔→安装钢筋笼→置放导管→二次清孔→搭设灌浆平台、置放料斗→灌注水下混凝土→成桩。
1、施工准备
在水利工程灌注桩施工中,施工准备工作的开展主要是从工程施工资料的收集、施工设计图中的检查、施工机械的选用、施工现场的布置以及施工放线的审核等多个环节进行的。在工作中,针对这些不同工作内容的特点选择出有关施工控制方式,从而保证施工的正常开展。
2、钻机就位
在水利工程灌注桩正式施工之前,应当做好场地平整与压实工作。在本工程项目中,由于场地存在着较厚的杂填土以及粘土层,使得在工程施工中无法直接进行钻机安装,就必须要提前搭设钻机平台。同时,还要在工作中搭设与结构物相适应的子控制网,以完成整体测量工作。在工作中还要做到测量留有观测空间的目的,以便在工作中方便放样和检查。
3、浇筑水下混凝土施工
3.1成孔
在本工程项目中,采用的成孔方式主要是以冲击钻成孔为主的,在施工水下混凝土拌制工作中是以净浆裹石工艺为主进行的,拌合站集中进行搅拌,然后将混凝土直接导入导管漏斗,无需要在工作中支设储料斗,有着施工操作简单、施工速度快的工作优势。在施工中,钻孔灌注桩所采用的冲击钻成孔是自然造浆护壁技术,是利用导管法在季节在水下进行管桩成孔的一个施工工艺。
3.2清孔
当钢筋笼置放在孔洞和导管就为之后,需要重新测量孔底是否存在着沉渣,并且对存在的沉渣进行清除,然后采用测深锤来探测清孔效果,当清孔比较彻底的时候,需要有经验的工作人员来进行检验。
3.3、混凝土浇筑
在浇筑混凝土的时候所选用的器材主要包含有5mm厚的钢板卷纸焊接形成的导管,其中节长为2.5m,直径为250mm,最下方设置了3.76m长的导管结构。在导管在距离管道底部35~40cm的部位进行控制,并且在工作中提前做好水密、承压等试压工作。在工程项目中,为了确保混凝土浇筑质量,在桩端设计标高的时候一定要加上灌浆高度,以便灌注桩结束之后的清楚桩底部分的浮浆沉渣工作。等到灌浆结束之后对于混凝土初凝拔出的钢护筒问题要进行及时的检测,一旦发现桩机移位等质量问题的话,需要及时的开孔施工。
三、灌注桩施工质量控制
在本工程施工中,为了保证灌注桩成桩质量,提高工程的社会经济效益,我们在工程施工建设中必须要严格、谨慎、快速的施工,同时在施工中还需要严格把握各道施工工序,做好相关的施工准备工作,提前控制好各环节施工要点。
1、混凝土灌注之前的施工质量控制
在工程项目中,灌注水下混凝土之前应当提前探测水面或者泥浆面以下的孔洞深度和灌注的混凝土面高度,以控制沉淀层的厚度、顶管高度。如果在工程项目中探测工作不准确,极容易造成沉淀层过厚,使得导管产生漏浆、跑浆等质量隐患。同时在工作中因为发生夹断层而造成断桩、短桩问题尤为常见。
2、混凝土灌注工作的质量控制
水下混凝土灌注过程中,必须检测混凝土面的高度,根据探测的混凝土面高度和灌入的混凝土数量做相应的计算,检验钻孔桩是否存在局部严重超径、缩径、漏失层位等,同时观察返水情况,以正确分析和判定孔内的情况,避免发生施工事故。
3、导管埋置控制
严格控制导管埋深2~6m,严禁施工人员为图便利而超量灌注、一次拆管数节,要勤探测,及时调整导管埋深,防止埋管过深发生堵管、埋管。
4、施工验收
施工完后,应核算水下混凝土灌注的各项参数,以便对后续的桩基提供参考和改进。表1列出了部分桩基灌注完毕后的水下混凝土数量。混凝土的超灌量较大,一般混凝土超灌量为10~20%,实际工程中,最高超灌量达27.1%。分析其原因主要有,一是冲孔时间长,孔壁部分发生坍落;二是冲击钻机在便桥上作业,在冲击钻的冲击作用下,便桥有颤动,从而扩大了冲击钻头的摆动范围,造成钻孔孔径扩大或不规则。
四、结语
总之,在工程项目中,我们必须要严格坚持严格、快速、谨慎的施工原则,对于施工中的各道工序都需要严格的控制,严格的把关,否则极容易影响到成孔以及成桩的质量。由于在工程项目中各个阶段的施工时间都较长,因此经常出现各种质量隐患。为此,在施工中加强施工质量控制十分关键,这也是保证工程耐久性和功能发挥的主要途径。