浙江金灵建设有限公司
【摘要】钻孔灌注桩施工技术是堤防工程基础处理施工的一项核心技术,与普通混凝土浇注技术相比,其具有适应性强、成本低、操作简单、快捷有效等优势。既能有利于缩短工期,又能提高工程施工质量,保证施工有序、稳健发展。因此,本文结合具体工程实例,深入地分析并研究堤防工程钻孔灌注桩的施工关键技术。
【关键词】堤防工程;钻孔灌注桩;施工技术
目前,在堤防工程中,钻孔灌注桩技术得到了大范围地推广与应用,能大大提高成桩质量,确保施工进展顺利、如期完工。然而,如今堤防工程施工中还有许多问题存在,给堤防工程的整体质量形成巨大的影响,后果不堪设想,也无法挽回。因此,我们应高度关注钻孔灌注桩的施工工艺,对其定义形成全方位地认识,不断促进施工方式地规范化发展。唯有如此,才可有效保障堤防工程的整体质量水平。
一、钻孔灌注桩的概况
目前,水下混凝土施工方式主要有水上拌制胶凝材料与水上拌制混凝土拌合物两种。其中,水上拌制混凝土拌合物要求通过泵压法、导管法、柔性管法等方式进行水下灌注;而水上拌制胶凝材料应进行水下预填骨料压力灌浆,此过程中可考虑运用自流灌注和加压灌注的方式。由于施工手段偏多,再加上科技的快速发展,水下灌注材料的选择也多了起来,具体包括纤维混凝土、普通水泥混凝土以及沥青混凝土等。钻孔灌注桩是堤防工程施工的一项核心技术,其施工原理和灌注桩系是一样的,指的就是通过钢管挤土、机械钻孔和人力挖掘等手段在施工现场让地基土产生桩孔,同时在其内部安设灌注混凝土与钢筋笼,以此实现成桩的目标。依据成桩方式,钻孔灌注桩护壁方式的差异也会导致施工方式出现一些差异。一般而言,其主要有全套管施工和泥浆护壁两种。相较于锤击法,钻孔灌注桩的震动小、施工噪音小,对所有地基施工都适用,其施工质量主要是由桩的承载力决定的。然而,在泥水中灌注混凝土时,由于对混凝土质量不能进行很好地管控,导致施工难度增加。
二、工程概况
某海堤建设工程位于奉化市栖凤村。该工程主要包括:海堤工程:新建标准海堤全长1530m,堤顶高程6.90m,堤顶路面高程5.90m水闸工程:新建单孔水闸1座,总净孔3m其他工程:景观绿化面积约3万㎡。该工程等别为Ⅳ等。海堤建筑物为4级,设计防潮标准为20年一遇;水闸建筑物为4级,设计排涝标准20年一遇,防潮标准20年一遇。
三、技术要求
本工程钻孔灌注桩,桩径800mm,混凝土标号统一为C30。
在开展钻孔施工放样工作之前,要对坐标进行认真核查,确保放样位置到位。在施工过程中,钢筋笼放到钻孔内要将点位固定下来,尽量一次性地对桩身混凝土实施灌注操作,确保操作的连贯性。同时,采取跳打的方式施工,重点关注相邻桩成桩时间间隔的管控,有效保障桩身的质量。此外,灌注桩施工应对清底实施严控,把摩擦桩的桩底允许沉淀厚度控制到10厘米范围内,从二确保沉降符合要求。而灌注桩的桩顶标高应超出设计1m,为混凝土强度作保障,剩下的部分应在接桩之前进行凿除,确保残余桩头不存在松散层。当灌注桩施工工作完工后,务必要开展成桩的承载力检测以及桩身质量检测工作。
四、关键环节施工术方法
钻孔采用正循环钻机,根据本标段地区的地质特点,采用泥浆护壁。现场制作钢筋笼,汽车吊配合人工分节吊装安放,搅拌运输车运送商品混凝土,导管法灌注水下混凝土。
1.施工准备
在开展桩基施工工作之前,首先要将桩基处的杂物清除,整平场地,待地下管线处理好后才能有效保证机械进场的顺利性。此外,在施工时,要确保钻机处于稳定的工作状态。
为保障桩基定位速度快,准确率高,应选择全站仪针对桩孔位置进行测定,安排两组人员实施测量,并记录下相关数据,确保桩位偏差不足1cm。在施工之前,还需打安设了内外导框的定位桩。
2、埋设护筒
选用厚度处于4至8厘米范围内的钢板制作孔口护筒,其内径要超出钻头大约0.2m,高度则取决于水位以及桩孔的地质条件,并确保能迎合孔中泥浆面的高度标准。此外,其上面最好设置1至2个溢浆口,并超出地面15cm至30cm。通过人工开挖的方式埋设护筒,以粘土夯实土层和护筒底部的连接部位。
护筒埋深:砂土内应以低于1.5m为宜,粘性土内以低于1m为宜,一旦受到水位涨落的影响或者其表层土土松软,应尽可能地把护筒埋置于密实度更高的不透水土层内至少50cm。
护筒的埋设位置应准确、竖直,桩位中心和护筒中心的偏差应低于0.2m,其竖向倾斜度应不超过1%。
3、成孔试验
在施工过程中,首先要对不同区段开展成孔试验工作,但是必须选择两个及两个以上区段。同时,要结合钻机性能、地质条件等因素择出最佳的进尺速度与泥浆配置、确定清孔时间、手段等钻进参数,从而由此得到比较可靠的钻孔参数与具体的地质条件参数。与此同时,要依照得到的技术数据对钻孔参数进行及时修正,从而有效确保钻孔质量达标。
4、成孔
钻机到达指定位置后,应通过放置适量地方木使其保持平整,确保其定位的稳定性与性,然后把钻头中心线对准桩孔中心。在钻孔时,应严控孔中的水位、泥浆。同时,要充分结合地层的变化状况对相应的泥浆稠度与钻进参数进行调整。在钻进时提高对倾斜度、钻孔深度地测量频率,一旦发现问题马上进行处理。
5、成孔质量检查
钻进成孔后及时进行质量检查,
6、清孔
之所以进行清孔,是为了确保泥浆浓度、孔壁厚度、孔底沉渣以及泥浆的韩钻渣量达到设计标准与质量要求,从而为灌注混凝土奠定基础。钻孔到设计高程,通过一系列检查确定孔径、孔深、孔的偏斜达到标准后,抽净钻渣,运用泥浆循环换浆法进行清孔,待钻入到设计深度后,把钻头微微提起来,确保以往的泥浆比重保持下来,然后实施循环浮渣。当残留的钻渣逐步浮出时,孔中的泥浆含量与占比会逐步减少,紧接着把清水注入进行循环置换操作,并随时对清孔质量进行检查。针对一些孔底沉渣,则应采取泥浆泵吸出的办法实施清孔。
因后续施工过程中要放置导管与钢筋笼,到浇注混凝土工序需耗费一定时间,再加上孔底存在沉渣,因此,等到导管与钢筋笼安放完毕后,应运用导管实施二度清孔操作。清孔工作完工后,应确保孔内保持水头高度,并于半小时内结束混凝土浇注工作,连续进行灌注,直到成桩为止。
7、灌注水下混凝土
首先,向桩尖灌入第一批混凝土,埋设导管下口超过一米深。随着灌注工作地开展,拔管中途间歇时间应少于15分钟。在对混凝土进行灌注之初,导管底部到孔底之间的距离通常应控制在30cm至50cm范围内。混凝土的初灌量应有效确保混凝土在灌注完毕后导管埋入混凝土内超过80厘米深,而管外的泥浆柱应与导管中的混凝土柱应处于平衡状态。值得一提的是,要连续灌注混凝土,确保桩身一次成型。在浇注时应合理控制下料速度,防止出现钢筋笼上浮问题。在灌注时,应确保导管一直埋设于混凝土内,防止导管伸出混凝土面。导管埋进混凝土的深度应当控制在2至6m的范围内,埋深的最低值应在2m以上。导管的拆提频率要提高,确保一次提管与拆管的长度在6m范围内。同时,安排专业人员对管内外混凝土的高差以及导管埋置深度进行测量,并补充水下混凝土浇注内容,运用导管中的混凝土超压力,扩大混凝土的浇注面积,确保其每小时上升2m以上,一直到超过设计标高大约1m为止。此外,在灌注时,一旦导管中的混凝土内夹杂着空气,后续混凝土应从溜槽缓慢地注入到导管与漏斗内,切忌把混凝土整斗由上倾注到导管中,防止导管中有高压气囊产生,让管节间的橡胶垫挤出来,由此引发导管漏水问题。另外,要详细地记录好灌注时出现的所有故障以备案,当灌注工作即将完工时,应把适量清水注入到孔中,稀释孔内的泥浆,有效确保泥浆能全部清除。
总结
总之,堤防工程是促进国民经济发展的一大力量,随着经济的高速发展以及对防台度汛等的实际需要,人们对堤防工程的质量提出了新的要求。如何在强化工程建设整体质量的同时有效确保堤防工程的施工质量已发展成施工企业务必关注的问题。钻孔灌注桩施工技术的大范围应用,在某种程度上确保了施工质量,特别是在抗滑及减少沉降上起到了很好的效果。相关主体务必要强化施工技术水平,促使施工流程规范化、标准化,努力搞好施工质量控制工作,以此增加堤防工程建设的经济效益和社会效益。