钻孔灌注桩施工技术在具体进行运用过程中,会通过对桩体实施挤压的方式,完成传力体系建设,能实现对工程重力的有效转移,可达到良好的工程巩固效果。在水利工程施工中对钻孔灌注桩技术展开运用,具有受地质影响较小以及施工操作相对简单等优势,再加上其在施工时可达到良好的噪声污染以及施工污染控制效果,符合现代绿色环保施工要求,所以该项技术具有较好的应用前景,值得深入展开研究。
1钻孔灌注桩技术特点
技术特点主要体现在以下几个方面。(1)噪声小。技术应用多为地下施工模式,会在地下形成诸多孔洞,这些孔洞可以和混凝土直接展开地下灌注,整体施工噪声相对较小,波动性相对有限。(2)桩基直径大。孔洞直径大小和钻孔灌注桩直径有密切关联,在进行施工时,如果想要扩大桩基直径,就需要对钻孔直径进行调整,但由于预制桩模型都是固定的,所以在施工过程中需要按照设计图纸与模型展开预制管柱施工。(3)适应能力强。技术应用对于环境没有过多限制,但凡能实施钻孔施工的地点,均可展开技术应用,适应能力相对较强。(4)容易受现场环境影响。因为桩基础多为现场施工,现场施工质量会对灌注桩桩基质量产生直接影响,所以在施工时需要做好人员、机械设备等多方面现场管理,否则施工很容易受到干扰。
2钻孔灌注桩技术在水利施工中的运用
2.1工程实例
本次工程为弥河防洪治理提升新增工程,工程等级为Ⅱ等,工程中穿堤建筑物以及堤防等级为2级。经施工前期勘察发现,施工所在地的地震动峰值加速度为0.1g,地震烈度为Ⅶ度,在进行工程设计时,需要做好相关预防与处理。施工一标段施工范围为弥河干流,主要施工内容为:河槽土方平整、建筑物拆除工程,钓鱼台溢流堰拆除工程、张建桥大桥拆除工程、王口溢流堰拆除工程、新建吕四村过路管涵工程、新建79+700漫水桥工程、管涵工程3座、格宾石笼工程、C30钢筋混凝土挡土墙、沥青混凝土路面、干流看护房。
2.2技术具体运用
2.2.1施工前期准备在正式展开施工之前,首先按设计图纸内容以及控制桩点测量结果,对桩位数据展开精准测量,并在桩中心位置设置交叉十字线,运用水准仪将高程移动到桩所在位置,且用红漆进行颜色标记,为后续复测提供了可靠依据;其次实施护筒埋设,在通过人工挖孔手段完成地下1.5m挖孔施工后,便可在钻机完成提钻后随之开展护筒埋设,本次工程所用护筒为5mm厚钢板材料,在实施埋设过程中,需要保证桩位中心和护筒中心偏差不超过20mm,且要保证护筒垂直程度;最后制备泥浆。由于本次工程所使用设备为反循环钻机,对泥浆质量要求相对较高,所以在实施泥浆制备过程中,需按照性质指标展开科学制备,并在钻进过程中及时展开补浆施工,确保所使用泥浆可满足相关技术指标各项要求。
2.2.2钻孔清孔在进行初钻施工时,需要对施工速度以及施工力度展开科学控制,应保证护筒刃脚处钻进速度,确保该位置能形成坚固泥皮护壁。在钻进到刃脚1m以下位置后,可恢复正常速度实施施工。由于在进行砂性土钻孔时容易出现塌孔问题,所以可通过对平底钻锥的运用,利用对速度以及进尺距离等因素的适当控制,保证成孔质量。在实施正常钻孔施工时,需要注重孔垂直度以及直径管控,应通过对钻渣样品进行检验的方式,明确地质类型,确定施工是否与设计资料相符,以便及时发现问题做好相应处理。完成成孔施工后,需在有关人员检查施工质量达到相应标准后,对孔洞实施清孔处理,做好一系列灌注前期准备。本次工程清孔以泥浆循环系统运用为主,通过对钻头稍提空转的方式,循环展开清孔施工。在泥浆比重达到相应指标后,提出转锥设备停止清孔施工。当钢筋笼安装完成之后,对孔底沉淀层深度展开检查与审核,直至施工达到各项标准要求后,才可展开后续施工。
2.2.3钢筋笼、导管施工在实施导管拼装、钢筋笼安装与制作过程中,需做好以下几点。(1)为保证施工可以顺利进行,钢筋笼加工制作需要在施工现场完成,加工人员需按照设计骨架外径尺寸,完成样板制作,并按样板逐步展开后续制作施工,要在主筋长度范围内,完成箍筋圈放置以及位置记号对准等操作,在完成捆筋扶正后,便可逐一展开焊接,完成骨架制作。(2)如果设计允许,可分段对较长钢筋笼展开制作,在具体操作时需保证上下段顺直程度,要在孔位实施焊接,并可通过正反旋转方式,将钢筋笼逐步放置到指定地点,并展开焊接固定施工,避免出现钢筋笼被拔出状况。(3)为避免钢筋笼出现变形问题,需要按每隔3m设置1个临时十字加劲撑做好固定。(4)要对每节骨架实时标记,写明骨架检验状态以及钢筋产地等内容,方便后续进行检查。(5)可通过对扁担梁的运用,完成钢筋骨架起吊操作,在对第一节骨架进行吊放时,需要对第一节临时十字加劲撑实施拆除,运用型钢穿过钻机上加劲箍筋骨架,保证骨架垂直程度以及型钢水平程度。而在进行第二节骨架吊放时,要和第一节进行对准,在对准之后才可展开焊接施工,应在完成螺旋筋施工后放入骨架。为保证骨架放入孔内垂直程度,需保证放下速度的均匀性及缓慢性,并要按照下放深度随时做好调整。在进行每一节钢筋骨架吊放时,都需要进行拍照存档,为方便后续确认,拍照时需要举牌站在钢筋笼旁边,确保合格牌、钢筋笼等均可被拍摄到其中,以便后续管理进行使用。此外,在完成最顶上一节钢筋笼顶面施工过程中,需要安装加强箍筋,以便做好变形控制,保证骨架安装位置准确程度。在将钢筋骨架放置到指定地点之后,需对其顶端实施固定处理,以防在实施混凝土灌注过程中出现钢筋笼上浮或偏移等问题。
2.2.4混凝土水下灌注在具体展开混凝土水下灌注施工时,需要按照混凝土灌注数量以及桩长等确定导管直径,并要根据刚度以及强度需求确定导管壁厚。要在实施导管设置过程中做好垂直度控制,为后续混凝土灌注施工顺利展开奠定良好基础。在具体展开混凝土灌注之前,需要对灌注现场以及拌合站等准备情况展开检查,应保证灌注时间在首批混凝土初凝时间以内,并要在灌注之前做好孔底沉积厚度测量。如果出现沉积厚度与设计要求不符现象,需要使用高压射风手段,做好厚度控制。在运用直升导管灌注技术过程中,要保证导管和孔底距离,一般建议控制在0.4m左右,可通过对起重机或钻架的运用完成导管提升操作。实时水下连续混凝土浇筑作业时,为避免出现混合物从漏斗顶部渗出的状况,需要做好孔口返水以及管内混凝土下降情况观察,做好孔内混凝土面高度检测,以便按照观察以及检测数据,为后续导管拆除与提升提供数据依据,确保导管埋深能与设计标准保持一致。当浇筑施工接近尾声时,此时会出现导管内混凝土柱高逐渐减小趋势,外泥浆密度会逐渐增加,出现大量沉渣,会随时出现超压力下降趋势,技术人员需要做好漏斗高度提升处理,要通过此种方式保证混凝土顶升质量,确保后续关注施工可以顺利完成。当进行最后1节导管拔出操作过程中,需要保证自身速度,以防出现沉淀浓泥变成泥心的状况。应保证桩顶灌注高度,能保持在设计标高1m以上位置,保障桩顶位置混凝土灌注质量。
2.2.5桩基检测(1)低应变检测技术。在使用该项检测技术实施桩基检测过程中,会通过在桩顶部位施加激振信号的方式,产生一定的应力波。此应力波会沿桩身进行传播,在遇到桩底面或不连续界面时,会形成反射波,技术人员可通过对反射波波形特征以及传播时间等内容的分析,确定桩完整程度,进而完成相应检测任务。(2)超声波检测技术。在进行桩基灌注之前,在实施钢筋笼下放过程中同时将3根检测管放置在底部,通过焊接方式将检测管与钢筋笼固定在一起,在完成混凝土浇筑之后,经过一段时间的静置,将专用设备放入到管检测管之中,以便利用检测管科学展开超声波检测技术,确定桩基完整性是否符合相应标准要求。(3)混凝土抗压强度检测技术。在对混凝土抗压强度实施评定过程中,需要将达到28d标准养护期限的试件作为判断依据,将每6个混凝土试件组成为1个构件,并对2组28d实施标准式养护,对一组实施7d标准式养护。为保证对比可信度,需要保证3组养护条件一致程度,并要设置专人进行检查,保证试件完整性。在期限到达之后,可按照强度报告确定混凝土抗压强度是否达到相应设计要求。
3技术应用质量控制策略
3.1科学展开现场管理
在实施现场管理过程中,一方面需要做好机械设备管理,应按照施工进度以及施工质量要求,对现场施工所能运用到的所有机械设备展开管理,不仅要设置专门台账,详细记录机械设备内容,确保设备使用、维修以及故障等内容可以得到清晰记录,而且还要对机械设备展开定期检查,应及时做好维修保养各项工作,保障设备使用质量;另一方面需要做好材料管理,加大对原材料质量以及性能的管控力度,做好材料进场、施工前及施工过程中质量、性能及规格等内容检查,并要做好抽样检查,以防因材料质量问题对技术应用产生影响。
3.2做好施工单位管理
在实施施工单位管理时,首先需做好招投标管理,应通过公平、公正投标,选择出最优施工单位;其次需要对单位钻孔灌注桩施工展开审核,并做好施工经验调查与分析;最后确定施工单位是否具备技术工艺以及施工设备等方面要求水平。
3.3合理展开工程验收
工程验收是不可忽视的质量控制环节,在完成工程基本施工后,施工单位需要联合设计单位、质检单位等,一起对工程施工展开验收。在具体实施验收过程中,需重点对竣工资料、钻孔灌注桩施工以及隐蔽工程施工等内容展开验收,并要在确定所有施工环节都达到相应标准后,才可签字确认。
4结束语
虽然钻孔灌注桩技术应用具有诸多优势,但其应用同样也存在一些不足之处,如对施工人员专业水平要求较高以及专业技术要求较为严格等,均对技术应用形成了不同程度的干扰。鉴于此,有关机构需要进一步加强对钻孔灌注桩技术的研究力度,应结合实际技术应用情况,做好经验总结,以便有针对性地展开技术优化与调整,避免技术在使用时出现缩颈、卡管以及坍塌等问题,保证技术作用发挥质量,进而实现理想化水利工程施工模式。
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《水利施工钻孔灌注桩技术分析》来源:《建筑技术开发》,作者:彭华 翟得文