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摘要:钻孔灌注桩施工技术凭借其对施工质量的保证在水利工程施工过程中应用广泛。但是钻孔灌注桩施工技术在实际施工操作过程中仍然存在一些问题,同时施工工序繁杂、技术要求较高的特点也使得对该技术的进一步研究很有必要。文章从目前水利施工钻孔灌注桩施工技术的特点、流程以及存在的问题入手,意在探究钻孔灌注桩施工技术的更优应用策略。
关键词:水利;钻孔灌注桩;施工技术;应用研究
一、钻孔灌注桩施工技术简介
作为实现能源生产的基础工程设施,并得益于国民经济发展对能源需求量的逐年增长,水利工程行业在近年来得到了多方重视,钻孔灌注桩施工技术即是水利施工中的关键性技术之一。钻孔灌注桩指的是通过机械钻机、人力挖掘等方式在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼向其中灌注混凝土所形成的桩。其优势在于:(1)内部放置的钢筋笼和灌注混凝土结构使得桩的承载能力很强;(2)该项工程应用较广,对于地形、地质条件没有严格要求,因而在幅员辽阔、地质结构复杂的我国可以得到良好的应用;(3)不同于挤土桩,钻孔灌注桩能够减少施工噪声及振动,避免地面侧移等问题的发生。
目前钻孔灌注桩施工技术由于其施工程序多、工艺要求复杂,因而如果施工技术人员在工程施工过程中不能够严格参照技术要求,对关键环节的重视程度不够,将会严重影响整体水利工程的基础质量。以桥梁施工为例,桥梁上部结构的承载能力以及使用寿命很大程度上有钻孔灌注桩的施工质量决定,因而钻孔灌注桩的施工工序需要严格遵守,施工质量也需要得到保证。目前常出现于钻孔灌注桩施工过程的问题包括坍塌、缩颈、冒水等,因而施工单位对出现问题的分析以及改善措施将会决定施工技术能否充分发挥其优势的问题。笔者认为,对于钻孔灌注桩施工技术,我们应该在施工前、中、后三个阶段做出努力,以保证工程质量,并促进技术的进一步应用。
二、钻孔灌注桩施工准备阶段注意事项
首先,在施工人员方面,相关建筑施工单位需要发动施工人员对施工图纸进行全面讨论和了解,保证施工人员对水利工程项目的施工现场相关水文、地址、气候信息等了解充分;同时,针对技术应用要求,相关施工人员还应对灌注桩位置的选择状况有所了解,对可能出现地址问题的选择及时发现、及时复查、及时修正,并明确施工环节以及具体工艺要求。在桩位确定之后,要由测绘人员根据施工设计图做好桩位的测量工作,并放线、标记,记录标志桩的位置,并根据实际情况对钻机进行安装调试,以确定桩位垂直度符合设计要求。其次,要检查施工材料的状态,这要求施工单位组织专门的质量管理人员对所使用的材料进行抽样检测,并根据材料的当前状态确定材料的具体用量、材料的配比方式,及时与施工人员进行交流沟通。再次,对于施工现场,相关施工单位同样需要组织人员进行排查整顿,如对场地上不平整的部分进行清理,对土壤结构松软的地方进行夯实等等,并在合适位置搭建好施工平台,调试相应设备。
此外,在前期准备工作落实之后,监管人员需要审核现场,保证灌注桩桩位的标高和空位严格按照技术图纸确定。对于工程中需要用到的钢筋笼,在制作时需要检查钢材料的证明资料,检查其物理性能,并按照施工要求对钢筋的截面直径、长度、材质进行清点;制作过程中保证钢筋接头错开焊接,分段进行。
三、钻孔灌注桩的施工要求
在进行钻孔灌注桩施工的过程中,施工人员应该对四个方面内容多加注意,以保证施工质量:
第一,在开孔过程中,需要严格控制成孔质量,因为成孔如果出现缩孔、塌孔等现象,必然会影响灌注桩的承载能力。在开孔过程中首先要注意保证空的垂直精度,在确定桩位出复核成孔深度,埋设钢护筒,用粘土压实孔壁与护筒之间的空隙;需要注意的是,在钻孔过程中自然地坪的标高可能会出现变化,这不利于控制钻孔深度,此时可以使用一些其他测量方法,如测量钻杆的预留长度以校核成孔深度等;对钻机的状态也用保持注意,对可能出现问题的钻位(如部分地区会遇到的硬质岩层等)要提前记录,及时检查钻头的磨损情况,对较严重磨损的钻头需要进行及时修复或更换,以保证钻孔过程顺利进行。
第二,开孔结束后,施工人员根据情况将钻头抬至距孔底一定位置处空转约六十分钟,并灌入一定量新泥浆以对泥浆进行稀释,实现其再循环。此步骤的目的在于通过灌入泥浆对桩孔内底部的沉渣层进行冲击,使固体颗粒被冲碎并悬浮在混合泥浆中流出桩孔。这避免了沉渣在桩底部形成松软层进而降低桩的承载能力,保证了灌注桩的质量;如果没有充分打碎底层的碎渣,则需要在下钢筋笼之后对钻孔进行再清理。在清孔过程中需要注意控制沉渣的厚度,并且保证不出现塌孔现象,避免二次钻孔影响工程质量。
第三,缓慢放下钢筋笼,注意避免误操作而导致的钢筋笼变形、塌孔现象;在放置钢筋笼之后也要注意焊牢上端和护筒以让钢筋笼保持下固定位置,减少混凝土灌注时对钢筋笼产生的浮力使该结构错位。此外应该注意钢筋笼的吊环长度是否影响钢筋笼的位置,如果不能使笼放置在设计标高上应该及时复核、调整吊环长度。
第四,相关施工人员需要根据事前确定的配比要求配置好混凝土,保证混凝土的质量达到工程要求;在灌注混凝土时,需注意一些细节问题,如:
(1)施工人员需要记录灌注混凝土的体积,实时测量孔径,防止缩孔现象的出现,也保证在之后的维护、检查过程中能够及时发现桩的问题;
(2)灌注时注意导管不能高出混凝土面,并确定导管底部到孔底留有半米距离,以防止断桩情况的出现;
(3)进行灌注工作时要超过预期灌注要求50cm以上,从而保证混凝土的强度符合标准;
(4)在灌注完成后不要过快拔出导管,防止出现混凝土内部夹泥、桩内部出现空洞等;
(5)拆除导管拔出护筒的速度要慢,防止混入岩土;
此外,相关监管人员应该在拔出护筒后做好对混凝土质量的测量工作。
四、钻孔灌注桩施工技术的后期检查、维护工作
在施工后期,监理人员需要注意检查施工工地,对成型灌注桩进行质量检查,保证灌注桩的质量达到工程的预期设计要求。一般监理人员需要通过钻芯法、声波透射法、静荷载试验法等对钻孔灌注桩的成桩进行承载能力检测,以保证承载力达到施工要求。管理人员需要注意在出现不合格情况后及时根据所收集资料以及统计数据进行分析,和技术人员讨论设计方案合理性,主要应和施工人员负责人进行联系,确认施工过程中可能出现的纰漏,并及时反馈进行再施工,从而保证工程质量。
总结
钻孔灌注桩技术因其较高的工程质量广受水利工程设计、施工人员推崇,但是在实际应用时可能发生的一系列问题不利于对工程质量的保障。相关施工单位需要在进行项目施工的过程中对各个环节可能出现问题的部分进行核查,对其中不合乎要求的部分进行修改,切实做好工程监理工作,提高对施工质量的重视程度,从而发挥技术的优势,达到工程的效果预期。
参考文献:
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