码头桩基工程中灌注桩的施工工艺研究任学华

码头桩基工程中灌注桩的施工工艺研究任学华

连云港港务工程建设有限公司江苏连云港222000

摘要:码头工程作为水运建设的重要环节,近年来随着水运工程建设的发展取得了很大的进步,而码头的桩基工程则是码头工程的关键部分,其质量的好坏决定了施工的整体质量。因此,必须保证码头桩基工程的施工质量才能为码头工程质量提供坚实的基础。

关键词:码头;桩基工程;灌注桩;施工工艺

前言:

灌注桩具有施工简单、成桩快、易操作、安全性高、设备投入小、适应性强等诸多优点。近年来,灌注桩技术在许多桩基施工中得到了广泛的应用,取得了良好的应用效果。但码头灌注桩在水下进行,施工过程难以观察。在施工过程中容易出现钻孔移位、坍空、导管堵塞、钢筋笼形变等问题。本文介绍了灌注桩的工艺流程,并对其进行了分析,并对容易出现的问题提出分析及解决方案,保证码头桩基工程施工质量。

1码头工程施工中桩基的类型概述

在码头工程的施工过程中,在选择桩基之前,有关人员应当先对码头工程的地质等状况进行检测,以判断码头整体地质层的不同构成成分,然后检测人员详细的标注所检测地质层构成成分的密度和厚度等数据,进而整理出有价值的资料以供桩基类型的选择提供必要的数据支撑。一般来讲,作为码头的基础工程,桩基的施工是一项相对复杂的工程,常见的桩基工程主要有两种,一是预制混凝土预制桩或钢桩,施工人员通常在水上完成打桩作业,并根据相关桩设计的直径、水文地质、桩的承载力等谨慎的选择适当的控制标准,最终形成以摩擦桩为主的桩基形式。二是灌注桩,该施工小振动、少挤土,是目前桩基工程中使用相对广泛的一种工艺。但是,灌注桩的施工需要搭建相应的施工平台,并采用机械设备来完成作业,对施工场地和施工的人员具有较高的要求。由于灌注桩的施工在实践中应用更为广泛,因此,以下我们将主要论述灌注桩的施工工艺技术。

2灌注桩施工工艺流程

2.1施工前的准备工作

(1)资料准备工作

施工单位应该在施工前提前对对设计图纸、相关资料、施工现场等进行研究、考察。确定施工现场的地质、水文地质适宜进行施工,相关设计标准和技术适用于该施工现场。

(2)受灌注桩前排泥面标高的影响,为保证施工正常进行,需要搭建钢平台。水上的部分因为平台基础承载能力相对较好,可以采用吊机对钢桁架结构直接安装,上部工作平台直接用大型型钢进行钢桁架结构的连接,平台总长15m,平台标高10.5m,主要是为了防止高潮时海水淹没平台。施工中,主要采用冲击钻进行成孔作业。钻头大小根据钢护筒直径选用1.2m和1.5m的钻头。

2.2钻孔

由于钻孔是一项关键的工序,其施工对施工人员的要求比较严格,不能出现错误。首先,为了保证开孔的质量,钻机必须对好中线,并保持垂直度,压好护筒,并且施工人员还要不断地添加钻孔前制备好的泥浆和抽渣工作。在钻孔的过程中要注意钻头受力的均衡和钻进速度,防此出现偏斜现象,一旦发现钻孔出现偏料。要及时的采取补救措施。如放缓钻进速度等。在采用冲击式钻机施工时,由于钻孔附近的土层容易受到覆动而影响临孔的稳定性,这就要求及时做好清孔工作,保证桩孔既相互联系又不相互干扰。

此外,需要注意的是,在钻孔过程中,注意钻头摆动的幅度,防止出现扩孔现象。在停钻时,应当将钻头拔出钻孔,避免塌孔将钻头埋人孔中。

2.3清孔

终孔检查之后,要立即清孔,清孔是为了去除钻孔渣和沉积物层,减少井底沉积物厚度,防止桩底沉积土过厚,降低桩的承载力。孔深、孔径检查符合要求后便可清孔。首先去除桩孔中的砂土和卵石,然后通过泥浆循环去除孔内的粘土,并且减小孔内泥浆的比重,以保证混凝土在浇筑过程中能顺利进入井底,挤压出泥浆。若不及时清孔会导致泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作难以进行,甚至坍孔。

2.4钢筋笼的制作

制作钢筋笼时考虑一下几个方面:

(1)焊接时还要考虑天气因素。有风的情况下要采取防风措施,;下雨天不宜焊接,保证钢筋在干燥的环境下进行焊接,焊条也相应采取防潮措施。

(2)制作过程中,焊接技术十分关键。焊工一定要求持证上岗,焊工技术水平的高低是基桩质量高低的决定性因素,基桩的质量关系到整个工程的质量。

(3)钢筋骨架所用材料要出具合格证明,对每批材料做材质试验,有抗拉强度试验、冷弯试验以及可焊接性能试验等,实验合格后方可使用。

(4)骨架成型前要调直主筋,做箍筋用的盘园钢筋进行冷拉,并根据基桩桩长和施工条件合理得确定每节骨架的长度,对主钢筋进行配料。

2.5灌注混凝土

灌注混凝土钻孔桩一项重点施工技术,用导管灌注混凝土,在灌注的时候注意不要中断混凝土,否则容易出现断桩现象。为此,施工人员应该要保持导管深埋,灌注混凝土要保持连续不间断,提管保持导管上下移动三到五次,导管移动的幅度大约在50mm,等到混凝土灌注到顶部的时候,施工人员就应当控制混凝土的灌注量,以保持其不超过50mm的灌注标准高度,以保证桩头的强度。

2.6清理桩头

桩头混凝土的强度达到设计值的25%时,可以进行清理桩头的工作,包括拆除护筒并凿除桩头多余混凝土。在凿除桩头多余混凝土时为了保证柱身的质量应采用人工凿除的方法,不能采用爆破方法。

3灌注桩施工过程中的问题与对策

3.1断桩的原因与对策

封底时,由于导管底端距孔底过远,混凝土被泥浆稀释;因导管漏水或导管提漏而二次下沉也是造成夹泥层和断桩的原因;灌注时间过长;导管埋得太深;没有从导管内灌入。成孔后,认真清孔,防止孔壁坍塌。清孔时间应根据孔内沉渣情况而定,清孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定:灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量;尽可能提高混凝土浇注速度;混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深;严格确定混凝土的配合比。混凝土应具有良好的工作性和流动性,滑塌损失应满足灌注的要求:在地下水活动较大的地段,必须预先对套管或水泥进行处理。止水成功后方可藏注混凝土;灌注混凝土应从导管内灌入;导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。

3.2卡管的原因与对策

初灌时,隔水栓堵管:混凝土和易性、流动性造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大。各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进行造成混凝土离析等。使用的隔水栓直径应与导管内径相配;或采用隔水盖板或插板盖生导管顶部,封底时拉起盖板或抽时插板即可,安全、方便;在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制,坍落度宜为18-22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应<40m;应确保导管连接部位的密封性,试水压力为0.6-1.0MPa,以避免导管进水。

4结束语

总之,桩基施工是码头工程中的基础施工,直接影响了整个码头工程的质量。在灌注桩施工的过程中,由于桩基在水下,为施工增添了一定的复杂性,在实际施工会遇到一些不可预测的问题。因此,在今后的灌注桩施工中,还应当加大对技术的探索力度,并对施工技术的各个环节、施工流程进行优化、加强控制,有针对性的采取预防性措施,加强安全管理和质量控制,从而保证码头桩基施工中灌注桩施工的安全性,保证整个码头工程的质量。

参考文献:

[1]沙锋飞.港口码头工程的质量控制[J].科技资讯,2015(13).

[2]张勇.刍议码头桩基工程的灌注桩施工技术[J].建材与装饰,2012,(32):88-89.

[3]贾春明.码头桩基工程中灌注桩施工例析[J].建筑,2012(12):66-67.

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