港口工程水下钻孔灌注桩施工技术的探讨论文_张辉

港口工程水下钻孔灌注桩施工技术的探讨论文_张辉

(安徽省路港工程有限责任公司 安徽 合肥 230022)

【摘 要】随着我国对外贸易的迅速发展,港口工程也得到了更高的重视,钻孔灌注桩技术由于施工操作比较简单、在不多花费成本的情况下还能缩短工期、适应性强等优点,广泛应用于港口工程,科学控制钻孔灌注桩施工质量,才能使港口工程的经济效益得到提升。因此本文对钻孔灌注桩施工技术进行了详细的研究。

【关键词】港口工程;水下;钻孔灌注桩;技术

Discussion Port Engineering Underwater Bored Pile Construction Technology

Zhang Hui

【Abstract】With the rapid development of China’s foreign trade,Port engineering has also been more attention,Drilling and filling pile technology is relatively simple because of the construction operation, in the case of not more cost to shorten the time limit for a project, such as the advantages of strong adaptability, Widely used in port engineering, scientific control of bored pile construction quality, in order to improve the economic efficiency of port engineering. Therefore, this paper makes a detailed study on the construction technology of bored pile.

【Keywords】Port Engineering; Underwater; Bored pile; Technology

【中图分类号】U655.55 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2016)20-0043-02

1.前言

近年来,我国经济发展取得了显著进步,同时,也加大了对港口建设的资金和技术投入力度,加强港口建设有利于我国的进出口贸易的发展,有利于经济的可持续增长,虽然港口建设中施工环境比较复杂,但我国的航运建设仍获得了一定的成果,科学的建设方法有利于提高工程的质量,港口工程的新技术也不断得到发展与创新,而水下钻孔灌注桩技术正是其中之一,在港口建设中得到广泛的应用,在施工的各个阶段做好每一道程序才能保证港口工程的质量,从而达到港口工程经济效益的最大化。

2.水下钻孔灌注钻孔阶段施工技术分析

2.1 钻孔施工操作

钻孔施工前要在钻机就位的基础上,全面检查钻机水电的供应、场地的布置以及机具是否安装完好和配套设备是否就位;另外,由于该项施工是在水下进行,所以要密关注切场地附近的气象和水文资料,及时掌握潮水涨落情况,以此推断进行钻孔部位是否会出现问题,若出现问题则应固定钻孔内的水头进行。

钻孔施工过程中施工的关键是控制孔深与沉碴,在混凝土灌注之前以及终孔时都要对孔深进行测量,依据测量结果,即孔深,来设计孔底沉碴厚度,一般情况之下,孔深的测量工具选择测绳,在使用前,为了避免测绳在使用过程中发生收缩现象需要在水中浸泡一段时间,在使用之前还要通过钢尺来校正,对于孔深的最终确定有两方面的测量,一是测绳测量的孔深深度,二是在终孔时,通过钻杆长度进行测量来进一步的确定孔深。

2.2 钻孔施工技术分析

正循环施工技术分析,正循环施工技术的工作原理是钻杆和钻头在钻机回转装置的带动下切削破碎岩土,泥浆泵通过水龙头将泥浆输进钻杆内腔后喷出输入孔底,紧接着带动钻渣沿环状空间上升到孔口溢进沉淀池,然后在泥浆池中经过净化循环使用。

反循环钻孔施工技术分析,反循环钻孔施工技术的特点是它可直接投入粘土块入孔自行造浆,操作起来十分方便,并且所用设备也很简单,还可以穿过漂石、卵石、砾石等复杂地层,并且效率较高。它的施工方式是在桩顶的地方装置一个护筒,使护筒里的水位高于地下水位2米,以此避免孔壁坍塌。

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3.清孔施工

3.1 清孔的作用

清孔工作可以提高混凝土质量,避免因其质量问题而发生断桩事故,进行清孔工作不仅可以使施工人员更精确更顺利的测量和灌注,而且在做混凝土的水下灌注作业前清除干净孔内的残留物质,可以确保混凝土的质量;当孔底余留下来的残渣被彻底清理干净以后,桩底部原来的土层能够更有效支撑;清孔作用还可以增加孔内泥浆的替换频率,以防桩孔因为泥浆的沉淀而出现倒塌和下陷。

3.2 清孔的标准要求

一般情况下,清孔必须达到三个标准:第一,孔口做完检查与进行清孔作业之间的时间间隔越短越好;第二,清孔工作要保证其完成后孔底里余留沉渣的高度与摩擦桩差距不大于300毫米,与端承桩的差距不大于50毫米;第三,在灌注之前,清孔作业完成之后要确保灌注的混凝土孔底500毫米以内全部泥浆的比重都需不能大于1.25。

4.混凝土的灌注

4.1 清孔换浆

根据要求,要在二次清孔换浆之后才能进行混凝土水下灌注,在进行混凝土浇注之前,要检查和验收注包括泥浆手感和孔底沉碴厚度的泥浆,不符合规定的泥浆在灌注时会阻塞导管内混凝土,若导管底部与孔底距离过大则会使稠泥浆托住混凝土使其无法下落到孔底。所以,清孔才能确保泥浆的性能,该项工作非常重要。

4.2 坍落度

严格控制坍落度才能保证灌注混凝土水下施工的顺利进行,一般情况下,坍落度数值为180mm~220mm,若搅拌过程中若用水量较少,那么灌注的难度就比较大,因为用水量影响了坍落度和流动性,若用水量偏大,由于影响了桩身的强度,所以容易造成断桩事故。

4.3 导管的提拉

导管的提拉主要是为了避免混凝土在灌注过程中下落不畅,导管的提拉幅度也应进行合理控制,管外混凝土面会随着导管的提拉而上升,当管内混凝土面达到一定的高差时就停止了管外混凝土面的上升,同时,在进行灌注时,还要控制好混凝土的搅拌质量,以此来缩短连续灌注时间。

5.钻孔灌注桩施工常见的质量问题及其解决措施

5.1 缩颈

缩颈是实际的孔径小于图纸上设计的孔径,这种情况往往是由于塑性土受水由季节与气候的原因,就导致了建筑物反复产生不均匀的升降,使建筑物产生大量竖向裂缝或者地坪上胀隆起,对工程的质量产生重要的影响。预防缩颈的方法为:选好施工所用材料,优质泥浆可以大大降低失水量。在钻孔完成时,加大泵的力度和钻孔速度,此外,还应反复上下扫孔来扩大孔径增加桩的承受能力。

5.2 卡管

卡管是指导管堵塞现象,无论是导管的法兰盘渗水,还是导管出现裂缝,又或者是孔内的水压较大,都会导致卡管现象,法兰盘渗水使混凝土在导管内不能自由流动,管壁出现裂缝导致混凝土稀释,增加了管内的混凝土与管壁的摩擦力。防止卡管的方法为:严格控制导管制作使用的材料,导管壁上出现裂缝,确保导管焊缝处的结实,科学配置混凝土。

5.3 桩底沉渣过多

造成桩底沉渣过多的因素很多,例如清孔不干净、钢筋笼吊起过程中增加桩底的沉渣、注水后慢慢形成的沉渣、清孔与灌注的时间间隔过长等。防止桩底沉渣过多的方法为:注意及时清孔,并且采用优质泥浆,在钢筋笼的吊放过程中要保证钢筋笼的稳定性。

6.结束语

在港口工程建设的施工过程当中,最常用到钻孔灌注桩技术,施工人员要确保每一道工序都符合质量标准,减少小事故的发生、避免大事故的出现,保证工程质量,提高港口工程建设的效益。

参考文献

[1]李万龙,刘美球.水下钻孔桩施工中的工程测量方法[J].矿山测量,2006,(6).

作者简介:张辉(1981-),女,安徽合肥人,本科,主要研究方向为港口水运。

论文作者:张辉

论文发表刊物:《建筑知识》2016年20期

论文发表时间:2017/6/1

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