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第一篇
1钻孔灌注桩技术的施工工艺———以南雄市宝江水库除险加固工程为例
1.1施工准备
施工前需要进行工程建设的过程中,需要先进行相关的试验。需要提前准备相关的实验材料,以及相关的仪器设备;制作用于记录的实验数据的观测表;确认相关仪器设备的布局情况,机械布局参照其设备流程图;施工前做好相关的实验,确定工程的施工状况,以及坝体位移和裂缝;在相应的观测位置埋好必需的观测标点。
1.2布孔
在进行施工的过程中,应该先进行布孔,布孔时应该按照设计的相关要求进行三序造孔;所造的孔偏斜必须小于孔深的1.5%,用泥浆护壁造孔,保证其铅直;造孔过程中应该做好相关的记录,当遇到特殊的情况时,应该做好详细的记录,及时对其进行分析处理,保证工程的安全。
1.3制浆
用直径为2厘米的32孔过网筛筛除混凝土中粒径较大的杂物。按相关的要求设计进行控制各项指标,应在灌浆过程中每小时测定一次浆液输浆量和容重并记录在案,当浆料发生相应的变化时应该即时进行恰当调整。
1.4灌浆
用全孔灌注方法从孔底进行灌浆,灌浆的顺序应该和钻孔的顺序一致。用稠度较低的混凝土浆进行灌注,3至5分钟之后按照相关技术要求逐渐将混凝土泥浆稠度加大。在灌浆时,首先应该对孔第一次灌注时应该采用少量多次的方法,当第一次灌注结束后方可进行第二次灌注,后面的每次灌注都应该在前一次灌注完成之后进行。按设计要求每次的最大灌浆量多数以5立方米为宜,灌浆的次数每孔最好为6至10次。认真作好灌浆的记录再绘制图表。
1.5灌浆综合控制
在灌浆的过程中需要对其进行综合控制,保证其施工质量。两次灌浆的间隔时间至少为7天,每次灌浆应该控制在0.5米到1米之内,而且灌浆的次数每孔不得少于6次。应设计控制孔口压力在允许的灌浆最大压力之内。
1.6灌浆结束的标准以及封孔
当所有的灌浆结束后,拔出浆管拔然后再注满容重不少于1.5t/m3的稠浆,发现浆面再下降时,可持续注入稠浆,直到浆面上升到坝顶且不会再下降为止。当浆液到达孔口且经连续三次复灌后,灌浆即可终止。
1.7灌浆质量检查
灌浆的整个过程需要对其进行质量检查。在灌浆的过程中对混凝土浆的质量,灌注质量同阶段的进行相关检查,当灌浆结束之后对灌注的整体质量进行检查。两次检查的过程中都应该填写相关的检查报告,并做好相关的保管工作,为工程验收提供相应的参考依据。灌浆过程质量检查主要有情况的控制、按要求检查熔浆的性能、操作工艺、制孔、布孔、各孔结束灌浆达到的标准、灌浆过程中发现的问题以及处理情况等内容。最终质量检查内容包括:浸润线出逸点、渗流量的变化状况、坝体内部的质量(泥墙密度、连续性、泥墙厚度、均匀性)、桩的裂缝等。进行观测以及资料分析是最终质量检查的重要方法,并通过结合钻孔、探井皮样的测定来处理。质量检查应该收集全面完整地相关资料,并对其及时准确地进行相关记录,在工程验收时,作为验收依据,保存相关的记录材料作为技术档案。质量检查的时候灌浆承包人要提交质量检查报告,并接受来自监理单位和发包人的监督以及抽样检查。
2水利工程钻孔灌注桩技术问题处理
2.1钻孔灌注桩缩颈问题技术处理
在施工过程中由于混凝土出现的膨胀现象很容易造成已经成孔的直径与当初设计的孔直径不相符的现象,最终发生缩颈问题。我们应该合理选择质量较高的混凝土泥浆,保证施工人员在施工的过程中,降低泥浆的失水量到相关规范要求。钻孔的过程中,应该提高工作效率,快速的完成钻孔作业。为有效减少混凝土膨胀问题的发生,在施工过程中,应该尽量避免发生孔壁侧泥皮的现象,同时还要有效地预防和避免缩颈现象。
2.2钻孔灌注桩冒水问题的技术处理
钻孔施工的过程中,孔洞周围的土体会因为护筒周边土壤的夯实问题而变得过于松散,进而在挤土和水压的共同作用下,在沿护筒周围出现冒水现象。冒水则可能引起水利工程的坝基出现下沉,有时还会直接造成钻孔发生位移,直接影响钻孔灌注桩间的荷载分配,改变桩与桩之间的距离,导致水利工程施工无法顺利的进行。为了防止发生冒水事件,在进行钻孔作业的过程时,应该控制好钻孔内的水位高度,一般要小于等于1.5m;应该控制好护筒周边土壤的密实性和含水量当我们在埋设钻孔灌注桩护筒的过程中;当发现钻孔灌注桩护筒冒水时,应该及时的降低土层的含水量,并对钻孔灌注桩护筒周围的土体进行加固。在施工的过程中应该控制钻孔灌注桩施工的质量,做好科学规范的保障措施,避免护筒周围出现继续下渗和持续偏移的现象。
2.3钻孔灌注桩卡管问题的技术处理
在钻孔灌注桩初灌时,当水栓发生堵塞或水泥的和易性比较差时都很容易出现卡管现象。除此之外,不规范操作或机械发生故障也会产生卡管问题。因此,为保证能够良好的排出水体,在施工时我们应要确保导管和隔水栓能够匹配,同时还要保证隔水栓具有良好的隔水效果。
2.4钻孔灌注桩坍塌问题技术处理
在钻孔灌注桩的孔壁部位一般容易发生坍塌问题。产生原因多是护筒内水位不足、泥浆加固程度不足和土质松软。孔壁钻井的工作中若发现有气泡冒出或泥浆有疏漏时,则该处孔壁已经发生了塌陷问题。这时就应该立即采取有效的防护措施解决问题。常见的处理措施有密实加固周围的勒土或进行填埋,为确保护筒中的水位始终高于地下水水位,就应该使泥浆的戮性提高。
2.5机械故障处理
应该结合相关工程经验以预防为主对缩孔卡钻进行处理。如把大钻头改为卡杆钻头,这样遇到卡钻时,可以采用倒链或打倒锤的方法将钻杆拔出。及时检查灌浆泵、吸浆管是否漏气或堵塞,并作出正确的处理。为了提高浆液的质量,泥浆必须要严格过筛。
3结束语
钻孔灌注桩是桩基础加固的一种方式,通过打桩加大地基的承载能力,在水利工程中抵抗水体的侧压力,防止坝基发生位移。但钻孔灌注桩需要耗费较大的人力和财力,不是迫不得已时一般不轻易采用。在今后的,工作中有待继续改进钻孔灌注桩技术,改变其造价高的工程特点,进而使其能更多的运用到相关工程建设中来。
作者:张燕燕单位:韶关市第一建筑工程公司
第二篇
1钻孔灌注桩施工工序
1.1前期的准备工作
首先,钻孔灌注施工正式开始之前,应该对水利工程施工环境有一个全方位的了解,尤其是施工地点以及环境,施工人员应该第一手资料,因为水利工程对地质环境要求非常高,所以钻孔灌注施工之前最重要的前期工作就是地质勘察,之后依据勘查结果,准备好相应的施工设备,制定相应的施工方案,选择合适的技术等;其次,认真分析设计图纸是施工之前需要做的另一项重要的工作,为了能够在规定的期限内保质保量的完成施工任务,相关施工人员需要严格遵循设计图纸的要求,不得擅自更改;再次,做好水电供应的充足准备,水利工程建设施工周期长,这期间需要有充分的水电供应,否则难以顺利进行施工,所以在施工正式开始之前,应该对水电进行事先的了解,避免施工期间水电供应不足,有些施工场地地下水的深度比较深,而且还有大量的淤泥,这种情况下,就需要采取搭设工作台的方式来解决;第四,测量相关的数据参数,水利工程是一项技术性要求非常高的施工工程,其中涉及到的数据参数非常多,将反复测量与核实,以此来确保参数数据真实准确,不会存在人格的误差或者误差在可以控制的范围之内;第五,依据水利工程规模以及其他方面的要求来制定有效的控制机制,以此来应对突发情况。
1.2护筒的埋设
一般情况下,钢护筒的主要材料都是钢板卷,其厚度大约在4~8mm,主要是利用焊接工艺焊接而成,其半径通常都要超过灌注桩半径100~200mm,在埋设期间,尽量使护筒与灌注桩之间允许出现误差,但是误差应该控制在5cm之内,具体应该埋设多深,主要是由土质来决定,如果属于沙土土质,埋设深度应该超过一米半,而如果属于粘土土质,埋设深度应该超过1m,护筒埋设的基本要求是牢固不能出现松动的现象,此外米事也是其重点注意的问题,埋设期间,胡同与孔壁或出现缝隙,需要用粘土夯实来解决。
1.3钻机就位
钻机轨道枕木需要放平确保其牢固,钻头尽量对中,即使存在误差也要控制在2cm上下之间,钻杆垂直度也可以存在一定的误差,但是其误差也需要在规定的范围之内,通常情况下,要控制在上下5%,对中与垂直度都需要进行进一步的校准,校准结束之后,将钻机螺旋支腿用螺丝拧紧,将其放置在钻机上固定,等待操作人员发出开钻的命令,为了达到良好的钻孔效果,需要在钻孔机上面做好相应的标记,避免出现钻孔深度不足或者过深的情况,为了确保钻孔深度合乎要求,每钻一次都要进行观测以及记录。
1.4护壁泥浆
之所以要使用泥浆,主要是因为泥浆有支承孔壁的作用,并且除此之外,稳定地层也是其主要的功能之一,利用泥浆来清理钻渣效果也十分突出,另外,利用泥浆可以将渗漏通道阻断,避免水利工程发生渗漏的现象。依据水利工程要求来选择合适的泥浆比重,但是通常情况下,泥浆比重都保持在1.3,粘度大约保持在24S左右,胶体率应该超过97%,护壁泥浆面应该要与钻孔口保持一定的距离,一般在半米左右即可,与此同时,还需要控制孔内泥浆的高度,通常都要超出地下水位1m。
1.5灌注桩混凝土的配制
第一,加大设计配合比。混凝土的配置是决定施工工程质量的关键和基础,而且在一定程度案上也影响到施工的周期。因此,需要相应的技术人员加强对混凝土配合比的重视。在进行配置的过程中,需要满足一定的配置强度。如果施工工程对于混凝土的配合比要求较高,需要进行目标配合比实验,除了相关的实验人员之外,还要设置监督人员。承包商要进行报批工作,然后讲过相关的技术人员审查之后才可以按照相应的配合比来进行施工工作。第二,泥浆的配置与拌制。在进行钻孔灌注桩施工的过程中,需要对钻孔泥浆进行配置。其中泥浆的主要成分是水、纤维素以及烧碱等等。由于水的密度相对较小,因此,泥浆会在钻孔壁内形成一层泥状的皮层,这种现象会直接导致钻孔内的渗流量减少,进而增加了钻孔壁的强度。另外,维生素的主要作用就是降低失水率,保证地基表面物质的密度、黏度和含沙量等和施工工程相适应,将固壁作用发挥到最大。烧碱材料能够在一定程度上增加水化膜的厚度,提高了泥浆的稳定性。
1.6混凝土的灌注
要对灌注桩混凝土的均匀性和塌落度进行严格检查,对于与要求不相符的,坚决不用。在灌注之前要进行试灌。在灌注过程中,要对所灌注的混凝土面高度、水面以及泥浆面以下的孔深进行探测。在灌注过程中,泥浆挤压反作用于混凝土,这就使导管与混凝土之间产生了摩擦阻力,要将孔内的泥浆挤压出孔口就必须使混凝土的反作用压力大大的超过泥浆的反作用力才行。
2水利施工钻孔灌注桩施工质量控制
2.1开钻成孔
为保证孔位的准确性,钻机需在平稳的地方搭建底架钻头,保持钻杆中心与护筒顶面中心对准,偏差要控制在50mm以内。在架设钻机时必须安装支架柱,使钻机保持一个整体机构,确保孔位准确成孔垂直。进行钻孔时,钻杆要与地面垂直。在钻孔过程中,速度要尽可能的保持匀速,防止失稳和渗漏。在一些特殊地表处要注意控制钻速和钻压,如在易缩径土层处,要进行必要的复钻。
2.2缩径
钻进压力大钻速快导致钻头很容易穿过淤泥和淤泥质土层。而在钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,致使侧压力与孔内泥浆力达成平衡,又因地应力沿较软岩层释放,从而导致了缩径。在钻到淤泥或淤泥质土层时投入粘土泥膏使钻机压力变成零或者钻速减慢让钻机在无油压状态下空转才能保证无缩径现象的发生。
2.3坍孔
在施工时,没有料到的复杂地质情况等会导致坍孔。为了避免坍孔情况的出现应认真观察地形,审阅地质勘探报告。如果在成孔过程中出现坍孔的情况,应立即避开该桩位或者回填原桩位。如果在灌注过程中坍孔,应立即回填原桩孔或用硬片石等将原孔全部回填,等到密实后用冲击钻重新钻进。
3结论
综上所述,可知钻孔灌注施工技术虽然有时颇多,但是因其比较复杂,所以在施工时,应该对其进行质量控制,尤其是成孔以及成桩的质量进行控制,以此保证钻孔灌注桩质量优良,保证水利工程运行期间不会出现渗透等影响,促进当地农业经济的发展。
作者:付萍单位:萝北县农田水利管理站
第三篇
1水利工程灌注桩施工的关键环节质量控制措施
1.1加强成孔质量控制
首先,为了使钢筋笼能够顺利就位,需要确保桩身成孔的垂直精度,使之满足施工的要求,从而使灌注桩施工得以顺利进行。其次,确定桩位和桩顶标高。在对护筒进行定位后,应及时复核成孔深度。钢护筒的直径应比设计桩径大10~20cm,护筒由厚钢板卷制焊接而成,厚度大约为4~8mm。在埋设护筒时需要注意的是,应对护筒中心与桩位中心的偏差进行控制,确保其偏差在50mm以内。至于护筒的埋设深度,如果是在砂土土质中,应不小于1.5m,如果是在粘土土质中,应大于lm,即需要根据土质的不同进行适当的调整。用粘土将护筒与孔壁之间夯实,使之牢固、密实。为了达到对护筒的筒脚进行加固的目的,在实施钻孔之前,应添加适当的粘土于护筒内,如果地表土层比较疏松,还需要将适量的片石加入到护筒中。接下来,将泥浆和清水注入到护筒内,泥膏和石块在钻头的冲击作用下,被挤向孔壁,从而加强护筒脚的稳定性和牢固性。在钻孔施工的过程中,受各种因素的影响,会导致自然地坪的标高产生变化,不利于钻孔深度的准确控制。可以通过测量护筒顶高程的方法来对成孔的深度加以控制,也可以在桩架就位后,对底梁的高程和桩具的总长度及时进行复核,还要做好记录。成孔后,通过测量钻杆在钻机上的余留长度,同样可以对成孔的深度进行校验。在钻孔施工中,塌孔、缩径及桩孔偏斜等问题都是比较常见的质量缺陷,因此,在对钻具长度加以复核的同时,还需密切注意钻杆是否存在弯曲现象。除此之外,还需参考施工地点的地质资料,在钻孔的过程中随时比对,参照土层的特点及时调整钻进的速度,在此过程中同样需要做好详细的钻孔记录。孔径的大小取决于钻头直径的大小,钻头如果磨损严重,将直接影响到成孔的质量。如果钻头磨损大于10mm,就应立即对钻头进行修复或者调换钻头。因此,钻孔施工中,要注意检查和复核钻头的直径,避免因钻头磨损的问题影响施工。钻孔完成、达到设计深度时,应将钻具提出,并采用测绳对成孔的深度进行复核。需要考虑到的是,测绳遇水后具有缩水的特性,测量前应将测绳预湿并重新标定,测量中随时复核。测量后,如果测绳的测深小于钻杆的钻探长度,说明钻孔的深度不够,需要继续进行钻孔作业,并进行清孔操作。
1.2加强成桩质量的控制
严把原材料质量关,不合格材料禁止入场。严格审查和核对原材料如水泥、钢材等的出场合格证以及化验报告,一旦发现实际商品与证书不符,需抽样检查,不允许使用不合格的原材料,以确保成桩的质量。此外,在水利工程中采用的是导管灌注的方法,并且使用的灌注材料为水下混凝土,因此必然会出现混凝土离析的现象。然而,通过选用高质量的混凝土材料并注意混凝土配比的科学性和合理性,则可以有效地减少混凝土离析现象的出现。在施工中,应根据每个桩的具体情况确定水泥品种以及砂石规格等,发现存在不合理的现象应及时调整,保证每个桩的浇筑配比具有经济性、科学性和合理性。在对混凝土进行搅拌前还需复核,并进行严格的管理和详细的记录。水下混凝土灌注采用导管法进行,对于导管的质量有着严格的要求,严禁使用不合格的导管。在使用前必须根据标准和要求对导管进行水密、承压和接头抗拉试验。为保证混凝土可以从导管底口翻出,混凝土的首灌量应不小于导管容量与漏斗总容量之和的2倍,因此,在实施灌注前,需要详细地计算首灌混凝土的土方量。灌注前导管底口距孔底的距离应在250mm和400mm之间,首次灌注后导管底口应埋置于翻出混凝土内2.5m左右。导管底口在整个灌注过程中应始终埋入先前灌注的混凝土内2~6m。对于导管内外混凝土面的高程,应随时关注并加以测量,及时卸除部分导管。为了避免导管拔脱或导管埋置过深,应对导管出料口与混凝土表面的相应位置进行适当的调整,防止埋管事故的发生。为增大导管内外的压力差,在浇筑进行到后期的时候,需要提高料斗高度,持续提振导管。至于提振的幅度,每次应控制在0.5m左右。顺利灌入混凝土,混凝土面高程达到设计高程以上0.5~1m,即可结束浇筑。
1.3混凝土浇筑
为了满足水利工程设计需要,确保水利工程的质量。混凝土的强度等级必须满足标准要求。应严格按照国家和行业标准合理选用混凝土材料,混凝土在使用前必须经过严格细致的检验,对其产地、型号、质量等进行检查和核对,质量不过关和不符合施工要求的混凝土禁止进入施工现场。在混凝土浇筑前,对于混凝土灌注桩桩底混凝土的检查是一个关键的环节,其沉淀厚度和泥浆指标是重点要考察的项目,如果发现与浇筑标准不符合,必须重新进行清理。浇筑时,应控制混凝土的上升速度,确保其速度不大于3m/h。浇筑后期,通过提高漏洞高度来增大导管内外压力差,并持续提升导管,使混凝土顺利灌入。浇筑完成后,观察混凝土的状况,当发现混凝土开始凝固时,应将钢筋笼的固定措施加以清除。为避免损失粘结力,应确保随着混凝土的凝固钢筋笼自身能够产生收缩。
1.4钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。验收中要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,吊环长度随着底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐级复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
1.5保证清孔质量
清孔工作主要是为了清除孔底的沉渣,因为沉渣的存在对灌注桩的承载能力有着不利影响。清孔的过程是通过泥浆对桩孔底部的冲击所产生的力量,使孔底的沉渣处于悬浮状态,然后使用泥浆胶体的粘结力带动悬浮的沉渣流出桩孔,进而实现清孔的目的。清孔方法采用注浆漂浮法,在钻孔至设计高程后,进行孔深、孔径、钻孔倾斜度检查,符合要求后,用泥浆泵将泥浆送入孔底,泥浆在上浮过程中将钻渣带出。在达到规范要求的标准后,即可停止清孔。在第一次清孔达到要求后,由于安装钢筋笼及导管,这段时间内孔底又会产生沉渣,所以钢筋笼及导管就位后,若孔底沉渣超标,可利用导管进行第二次清孔。
2结束语
随着灌注桩技术在水利工程中的应用越来越广泛,对其施工工艺以及施工质量的要求也越来越高。为此,必须加强对其关键环节的研究,从而确保水利工程的整体质量。
作者:张强单位:黑龙江省八五二农场土地整理中心