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摘要:近些年以来,随着建筑工程技术的发展,在工程技术运用方面,钻孔灌注桩施工方法的应用变得非常广泛。采用钻孔灌注桩方法能够在复杂的地质条件情况下进行施工,新建在施工的整个过程当中,所产生的噪音非常小,投入的成本低,并且安全以及设备简单,经过该施工技术建造的工程抗震性能比较好。因此在本文中,笔者将对该技术在港口工程中的应用进行分析,主要对水下钻孔灌注桩施工技术应用过程中的重难点问题,以质量问题进行分析,并提出针对性的预防措施。
关键词:港口工程;水下;钻孔灌注桩;技术
前言:相比较传统的施工技术而言,钻孔灌注桩技术属于一项非常先进的技术,所以在进行使用的过程中,因为其技术质量比较高,需要先进的操作技术以及操作人员来配合。进行工程建设过程中,每一道工序都需要按照规定的程序来完成,将工程建设期间所能够出现的失误降低到最少,以免给工程建设带来不可避免的损失。通过对港口水下钻孔灌注桩施工技术的应用研究,希望能够通过研究获得一定的启发,以及对问题的思考,帮助实际操作者在工程建设的时候,能够在保证工程建设质量的情况下,避免安全事故的发生以及增加不必要的资金投入。用这样的方式,在提高工作效率的前提下,加速经济以及社会的发展。
1.港口工程水下钻孔灌注桩技术
在进行港口工程水下钻孔灌注桩施工技术的实际应用时,主要涉及到两方面,第一是钻孔施工,第二就是清孔。
1.1钻孔
在钻孔施工过程当中,主要涉及到两种钻孔方法,第一种是正循环钻孔施工方法,第二种是反循环钻孔施工方法。
首先,是正循环钻孔施工方法。正反循环钻孔施工方法的不同之处就在于两者在进行钻孔的过程中,钻杆,泥浆泵,钻孔以及泥浆池的组合不同。在进行正循环钻孔施工时,钻机首先进行运转进而带动钻杆以及钻头进行同时运转,然后就能够达到破石削土的工作目标。在进行钻孔工作的过程中,钻机继续运转,通过钻头钻进,泥浆可以对孔壁进行保护,并且将孔内所存在的残渣等进行清除。泥浆泵、钻孔以及泥浆池,这三个设施是泥浆运动的整个循环过程中最重要的部分,这就是正循环施工方法。在钻机进行运转的过程当中,前方钻头搅拌出的泥浆需要经过泥浆泵,然后送到钻杆内部,最后再由钻头进行喷出,通过这样的方式能够让碎渣顺着孔以及钻杆之间的空隙流出,这些流出的碎渣,能够在预先设定好的泥浆池内进行沉淀池沉淀。囤积的泥浆在钻机运行的过程中,经过周而复始的几个循环就能够将其内部存在的碎渣进行全部排除。
其次,是反循环钻孔施工法。在进行钻孔灌注桩的过程当中,需要在灌注桩顶端设立护筒,并且护筒的直径要比桩的直径多出15%,泥浆液面要比地下水位高两米,因为这样能够使钻孔孔壁的各部分静水压都大于0.02mpa,处于这个水压时,孔壁不会轻易倒塌,这样才能够将套管取下。当钻机开始正式工作时,钻机旋转盘,会使钻机进行不停的旋转,逐渐向下钻进,在钻进的过程当中,泥浆会从孔壁以及钻杆之间的空隙逐渐运送到低端,然后再经过多次循环输送到地面。利用这样的循环方式,能够将孔内存在的渣土进行运输。而且在进行循环运作的过程当中,冲洗液还会流入孔中,冲洗液伴随着上述的循环过程进行反复工作,这就是所谓的反循环钻进法。在进行钻孔灌注施工技术的应用时,土质为填土,淤泥,粘土和粉土砂土等都能够使用反循环钻孔施工技术。若是所遇到的土质是软岩,那么可以采用圆锥式钻头进行钻孔灌注施工。但是如果遇到的是硬岩,那么需要使用滚轮式钻头来进行钻孔施工。反循环钻孔施工方法不能够在自重湿
陷性的黄土层使用,也不能在没有地下水的区域进行使用。
1.2清孔
1.2.2清孔施工的重要性
其一,通过清孔施工能够让孔内的泥浆能够不停的替换,有效的减少泥浆相对的粘度与密度等相关指标要求,也会有效的降低孔底所沉淀的渣土量。从而避免沉淀的泥浆会出席那下陷或者倒塌的情况;其二,基于当前的港口工程下水钻孔施工工艺与技术不断的提高,大直径的一些钻孔桩实现了广泛性的使用。彻底的将孔底部所残留的残渣可以彻底的清除干净,让桩的底部所存在的图层能够更好的起着支撑的作用,有效的增加直径较大的桩自身承受能力;其三,在进行混凝土水下灌注施工时,孔内的一些残留物质会被逐渐清理干净,相关的施工人员能够更为精准的进行灌注与测量。从而切实的保障混凝土灌注施工的整体质量,将相关的事故发生几率降最低。
1.2.2清孔施工的主要施工要求
在进行清孔施工过程中,务必要按照具体的施工要求进行。其一,在清孔施工完成后,空地的沉渣余留物实际的高度与端承桩间的比例小于50毫米,与摩擦桩间的比例务必小于300毫米。同时,摩擦段承与端承桩间的距离应当小于100毫米;其二,清孔施工完毕后,要在灌注前保障灌注所应用的混凝土要符合相关的施工标准与要求。空地不500毫米内的所有泥浆比重都必须小1.25,含砂的几率要小于8%,在粘度上应当小于28s;其三,孔口检查完后,要立即对清孔实施作业,若间隔的时间段过长,沉淀下的钻渣与泥浆会较多,清孔作业就会变得较为困难,极易出现坍塌。因而,清孔完毕后就应当技术的进行混凝土灌注施工,切实的保障港口水下钻孔灌注桩整体的施工质量。
2.钻孔灌注桩施工常见问题及解决方法
2.1缩颈
钻孔结束之后,可能会发现孔径小于设计图纸上所标注的孔径,这种情况就是缩径,对于这种情况就其原因,主要是因为在进行钻孔的过程当中塑性土膨胀所造成。塑性土在有水的情况下会膨胀,失去水分之后就会收缩。随着季节的变化,受到温度影响,会出现反复的升降,这种升降会使建筑物整体结构遭到很严重的破坏,一般情况下会使建筑物出现裂缝,严重时会使建筑物开裂以及损坏,极难进行修复。对其进行预防时,主要是在进行钻孔工作之前确保是优质的,这样能够在钻孔过程当中降低其失水量,保证其膨胀力度不会那么大,产生的影响也不会那么深。
2.2沉渣过多
第二种就是在进行钻孔工作时,桩底沉积的残渣过多。这些沉渣会为浇灌工作带来很大的影响,影响到桩身混凝土的整体质量,因为在混凝土上要进行整体工程的建设,所以最终会影响到整体工程建设的质量。出现这种情况的原因,主要是在进行钻孔后的清孔工作时没有进行有效清理,而且一般都需要进行反复清理,可能有的施工单位因为时间或者是其他原因,没有进行二次清理,都会导致沉积的残渣过多。除此之外在进行钢筋笼吊起的工作时也会产生残渣,因为钢筋笼比较重,而且非常难以定位在不断纠正调孔位置的同时,会出现碰壁的情况,碰壁时会导致孔壁上的残渣以及泥土等脱落到桩底,然后进行灌装的时候注入水分,就会使底部沉积的残渣形成沉渣。对于这种情况,最有效的方法就是进行循环式的清孔工作,同时在进行钻孔工作时使用的泥浆也要保证优质,这样能够在进行钢筋笼吊装的过程中不会轻易出现泥土掉落的情况。
2.3卡管
在进行钻孔灌注桩施工的时候,可能会出现导管堵塞的情况,也可以像这种情况叫做卡管。可能会引起这种现象的原因有很多,比如在进行导管连接时采用法兰盘,法兰盘出现漏水会使混凝土的中间被水层分离开混凝土,不能够在导管内进行自由的移动,最终使导管出现堵塞情况。还有一种情况就是导管出现裂缝,导管出现裂缝时,导管内的水会在压力的作用下将管内混凝土进行稀释,这样混凝土在流动时就缺少了灵活性,与管壁之间的摩擦力增大,从而导致混凝土停滞不前,出现卡管现象。为了能够防止出现卡管现象,可以在进行混凝土运输的过程中,对导管的材料进行仔细的选择。混凝土管壁材料一定不能太薄,这样可能会在互相之间不断的摩擦中出现磨损,进而导致管壁出现裂缝。在进行着管理的网络连接时,一定要仔细检查,保证其结实,不会出现漏水的现象。并需要定期对导管进行检查,如果发现细小的问题,就要及时进行检查以及维修。除了对管道自身进行检查以及维修外,对于混凝土没有进行严格的管控,要保证混凝土的配比是科学的,而且在进行混凝土灌注的过程当中,要持续工作,不能够有间断,否则会出现混凝土离析的情况。
3.结束语
港口工程水下钻孔灌注桩施工技术,在现如今建筑工程施工领域当中的应用非常广泛,可以说已经发展到了一定程度,非常先进,但是在进行实际使用的过程当中,仍然需要根据周围的环境以及具体的施工流程来进行选择以及适当的改动。在采用此项技术的过程当中,需要及时的发现问题并进行解决,完善这项技术的应用。
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