水运工程灌注桩设计施工的难点分析论文_李德明

水运工程灌注桩设计施工的难点分析论文_李德明

上海中交水运设计研究有限公司 上海 200092

摘要:灌注桩技术可适应诸多的岩层土质,也可形成任何桩径,这些优势让灌注桩成为水运工程中不可缺少的基础结构。灌注桩施工虽然有着诸多的优势,但是水运工程涉及到的水文情况以及地质条件是比较复杂的,这些情况让技术难度也是随之提升,所以灌注桩也是面临着施工难度大,耗费材料多以及劳动力投入多的诸多问题,在实际设计施工中还是有着很多的难点需要克服。

关键词:水运工程;灌注桩设计施工难点;控制措施

1导言

水运工程与国家发展紧密相关,为保证施工质量,必然要深入工程实际,总结更加完善的施工模式,本文通过对灌注桩设计施工的研究,提出了设计施工的难点问题,并总结了有效的施工技术策略。

2水运工程灌注桩设计施工的难点

2.1船坞吹填区灌注桩设计施工难点

在船坞吹填区域内进行灌注施工时,前难度较大,是最典型的水运灌注施工难点类型之一。导致其施工难度较大的主要原因是,地质限制、土质较软难以开展正常的地质施工。如:在进行某地实际船坞施工时,灌注桩主要在作用于吹填区的淤泥土质地基上,此时因土地承载力较差导致设计施工难度加大。在进行软土地质灌注桩施工时,因地基承载力较差,无法进行有效钻孔驻位,另外受地质因素影响,极易在施工过程中发生坍塌隐患,进而加大钻孔固定成形的难度,若施工中存在较大的震动,将导致钻孔发生整体装孔位移。如:在某船坞吹镇区进行实际施工时,即使采用塑料排水板对工程进行排水减压,但受地质因素影响较细的地基淤泥颗粒,影响排水效果难以实现预期目标,降低凝结固形后灌注桩承载力。通常淤泥地基有14米左右的较大吹填深度,地质较为薄弱,利用传统器械进行钻孔时,难以保证施工到达制定深度,难以直接进行孔位确定、增大设备驻位难度。淤泥具有较强的流动性,因此打桩施工时极易发生孔壁坍塌,甚至出现孔顶偏位等现象,导致存在大头桩、存在不规则桩形等,多种因素导致灌注桩施工质量受到严重影响。

2.2码头抛石棱体上灌注桩的设计施工

由于常需要在码头的抛石棱体完成灌注桩施工。码头后方的工程建设,需要达到一定的强度标准,如要接纳重量达到万吨级的造船平台,须建设出符合这一标准的道板。这类码头的建设施工要求非常高,同时施工环境也是要面临着更加复杂的情况。水上施工是需要依据严格的流程以及标准来完成建设的,首先就是进行沉箱的安装,之后就是对墙后实施回填。待以上程序完成以后可为陆域提供更加合理的施工条件,然后灌注桩的实际施工才能得到更加良好的条件。但是由于抛石棱体本身是与抛石基床连接的,海水相通就会导致灌注桩施工中,护壁泥浆就会遇到严重渗漏现象,孔洞也是难以实现顺利完成的,形成孔洞就会遇到诸多的质量问题,后续时会遇到诸多的质量隐患。泥浆护壁是在钻孔中进行粘土的填充,这样就能让造浆作业顺利完成,也是可让桩体坍落量得到有效减少。这样就能让桩孔顺利实现建设。为可让沉箱后承受的各方面压力得到有效控制,通常一些大体积的石块是设计以及施工人员较易选择。沉箱基础若是由石块结构构成的,沉箱后方桩孔其实没有装浆能力,会使部分的浆液流出,这样难以形成对内壁的防护,也是遭遇没有孔底的局面,也是难以实现成孔。

3水运工程灌注桩设计施工控制措施分析

3.1优化设计方案的方法

实际施工中,由于水运工程的实际特点,在施工环境上有着天然的限制,所以漏水的情况还是时常出现的。漏水现象出现在灌注桩施工中非常不利。若是从技术工艺上进行分析和改进,其实改进的空间并不大,在工艺上也是有着诸多的限制。所以在回填大石块的情况下,任何的施工技术其实都是难以实现顺利改造的。基于这样的天然限制,可进行优化的,就是从施工顺序上做出调整,也就是在施工方案上进行考虑,制订出更加合理的工序流程,进而让施工效果更加理想。对设计方案实施优化,也会要考虑到沉箱的厚壁,把滑道板设施安装到沉箱厚壁上。从经济上进行分析,这个方案是要适用在水上施工的,操作上也是更加简便的。一个非常重要的施工基础就是,施工人员一定要在实际操作前,发现厚壁可以加厚这个重要的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沉箱厚壁是有一定承载能力,因此不能对其进行无限地加厚。设计人员需要结合实际的情况,确定加厚的方案。

3.2采取水上灌注桩施工方式

根据水运灌注桩的施工特点,可采用水上灌注桩的方式进行灌注施工,此时要注意经济适用性、方案可行性中存在的不足。水上灌注桩技术,有较高的应用成本,需要在作业时采用护钢筒进行防护,保证施工船配合工作,因此经济适用性不佳。当完成桩孔施工后,需要对后续棱体进行抛填,但难度虽施工进展逐渐加大,此时还需对桩身进行保护,施工风险加大。当打桩成功后,桩身前埋不深,则会增加桩身倒坍的风险性。利用水上灌注施工时需要在沉箱抛石的石基床上埋设护筒低,大大增加了施工难度。由此可见,利用水上灌注的方式进行施工时,必须要格外谨慎,防治出现意外,增加施工难度。

3.3采取石灰搅拌淤泥的方法

借助挖掘机的辅助,可将淤泥以及石灰进行搅拌,在实际施工中,仅仅将表层石灰以及淤泥进行搅拌就可以了。施工结束后,淤泥就会形成一层具备一定硬度的外壳,石灰的加入量主要是结合淤泥的实际情况,不同类型的淤泥,也是对石灰量有着不同的要求。通常而言石灰量是不会超过1/10。这种搅拌的原理,其实和水泥搅拌也是没有区别的,一方面就是,石灰的搅拌就是化学反应的过程,其中就会消耗到水分,另一方面则是胶凝材料就会出现固结的效果,形成有相当强度的一种固体。结合实际码头施工的一些经验,通常在夏季的时候,淤泥固结的时间是4~5d。

3.4振动锤埋设钢护筒的方法

水运灌注工程施工过程中,若施工条件较差时,淤泥较厚条件下需要通过振动锤完成钢护筒埋设。利用振动锤对钢护筒进行埋设时,可避免孔壁塌陷危机。若不发生孔壁内淤泥塌陷问题,也可有效避免发生柱孔变形的问题。钻机震动锤埋设钢护筒时,首先在桩孔上方埋设钢板,然后在护筒上方敷设钢板,随后通过重锤不断捶打钢板反复操作,强化并夯实护筒埋进达到预设位置。但此方法主要适合在淤泥较少的施工条件中

4水运工程应用灌注桩设计施工需注意的问题

需要注意的问题主要体现为以下几方面:选择坑底或四周含水量最佳的粘土进行夯实,然后在此基础上完成灌注桩护筒埋设施工,在施工过程之中保持护筒垂直,在1.0~1.5m水头高度进行开孔,最大限度维持最佳高度。如果在施工过程之中在砾石层等土层中出现了大量漏浆现象,则应及时停止施工,选用其他方式。成孔施工过程一旦中止,需密切关注漏水、跑浆情况。如需反循环钻孔作业,则应考虑钻孔速度不宜太快,否则会使得孔壁因没有形成有效泥浆膜从而引发塌方事故。成孔速度的确定应根据地质情况来确定,如在淤泥质等较软的地质上成孔速度过快则会造成孔的桩孔。如若在砂砾等土层上成孔速度过快则会让桩径向摆动导致塌方。还需注意,孔中水的向下流动速度最高限速在12m/min,否则极易出现因负压导致的坍塌现象。因此,严格施工是杜绝上述事件发生的重要手段,及时有效地理解设计意图,是确保施工成功的关键。最后需注意,一旦塌方出现,要及时将孔洞回填至状态稳定的情况,同时施工暂停3~5d,然后再继续施工。

5结束语

综上所述,在水运工程灌注桩设计施工过程,有效的质量保证应以具体工程施工建设为主,积极提高施工技术水平,从而才能保证工程顺利开展。同时作为相关施工人员,更要不断深入结合实地情况,积极做到科学分析,以提高施工技术应用效率。

参考文献:

[1]赵国琦.水运工程灌注桩设计施工难点解析[J].科学技术创新,2018(03):129-130.

[2]彭旭.水运工程灌注桩设计施工难点解析[J].中国水运,2018(08):74-75.

[3]杨晨.水运工程灌注桩设计施工的难点分析[J].科学技术创新,2018(23):121-122.

[4]宗博.水运工程灌注桩设计施工的难点分析[J].中国水运,2017(06):76-77.

论文作者:李德明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水运工程灌注桩设计施工的难点分析论文_李德明
下载Doc文档

猜你喜欢