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        關(guān)于水下鉆孔灌注樁施工工藝與質(zhì)量控制的研究

        2016-04-12 00:00:00田琨溫舒平劉全棟張成謝明
        中國房地產(chǎn)業(yè)·上旬 2016年11期

        [摘要]水下鉆孔灌注樁工程是我國水運工程的重要組成部分,在水運建設(shè)工作中發(fā)揮著重要的作用。其施工工藝和質(zhì)量控制是確保水下鉆孔灌注樁工程能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ),對這兩個方面的研究是非常必要的。水下鉆孔灌注樁工程的施工工藝主要分三個階段,分別是成孔階段、清孔階段、水下混凝土灌注階段。水下鉆孔灌注樁工程的質(zhì)量控制也分為三個階段,分別是事前控制、事中控制和事后控制。

        [關(guān)鍵詞]水下鉆孔灌注樁;施工工藝;質(zhì)量控制

        水下鉆孔灌注樁在橋梁工程中的應(yīng)用比較常見,是橋梁施工的基礎(chǔ)形式之一,憑借其適應(yīng)性強、抗震性強、所需設(shè)備簡單、操作便利、施工安全等優(yōu)勢受到了廣泛的關(guān)注。水下鉆孔灌注樁在使用過程中能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)傳來的動載和靜載均勻的傳遞至深層穩(wěn)定的土層中,大大的降低了施工過程中的基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降,提升了水下鉆孔灌注樁的使用效果。

        1、水下鉆孔灌注樁的主要施工工藝

        1.1成孔階段施工工藝

        水下鉆孔灌注樁工程成孔階段的施工工藝主要分兩個方面進(jìn)行分析,一方面是正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井施工工藝,另一方面是反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工工藝。正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井施工工藝是指利用鉆機回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭的回轉(zhuǎn),通過不斷的回轉(zhuǎn)切削破碎巖土,在鉆井過程中使用泥漿進(jìn)行護(hù)壁、排渣。泥漿主要通過泥漿泵進(jìn)去到鉆桿當(dāng)中,通過鉆頭將泥漿射出,帶動鉆渣上升,最終到達(dá)泥漿池中進(jìn)行凈化,從而實現(xiàn)泥漿的循環(huán)使用。

        反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井施工工藝是指在樁頂處設(shè)置護(hù)筒,通過旋轉(zhuǎn)盤帶動鉆桿、鉆頭的運動,在鉆井過程中,沖洗液會從鉆桿產(chǎn)生的間隙中流入,攜帶著鉆渣返回地面,同時沖洗液又回到孔內(nèi)形成循環(huán)。一般情況下,反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井施工工藝主要應(yīng)用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂礫等土層的成孔階段,進(jìn)入不同的硬度的巖土中需要采用不同形式的鉆頭。按照其沖洗液的循環(huán)方式可以分為泵吸、氣舉、噴射這三種方式。

        1.2清孔階段施工工藝

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善,水下鉆孔灌注樁工程的施工工藝也結(jié)合了新理念和新技術(shù),確保清孔階段的順利進(jìn)行。空壓機吹砂管反循環(huán)清孔法是現(xiàn)階段一種比較常見的新型清孔階段的施工工藝,主要通過軟體風(fēng)管將壓縮空氣送進(jìn)吹管底部,與泥漿形成泥漿空氣混合物,通過泥漿的迅速流動排出孔內(nèi),從而達(dá)到清孔的功效??諌簷C吹砂管反循環(huán)清孔法在使用過程中存在一定的優(yōu)勢與劣勢,只有合理的對這些優(yōu)勢與劣勢進(jìn)行分析與利用,才能更好的發(fā)揮出空壓機吹砂管反循環(huán)清孔法的效果。

        空壓機吹砂管反循環(huán)清孔法具有清孔時間短、清孔效果高的優(yōu)勢,即使是深度比較深的樁孔,也能夠進(jìn)行有效的清理。而且,由于這種方法的清孔時間比較短,清孔速度比較快,大大的降低了塌孔、縮徑等威脅。但是,在清孔的過程中,空壓機吹砂管反循環(huán)清孔法所需要的設(shè)備比較多,涉及到的工序比較復(fù)雜,稍不注意就會出現(xiàn)施工漏洞,造成很多不必要的麻煩。

        1.3水下混凝土的灌注

        水下混凝土灌注是水下鉆孔灌注樁工程中比較重要的環(huán)節(jié),其灌注結(jié)果的好與壞將會直接影響到樁基質(zhì)量,所以,科學(xué)的進(jìn)行水下混凝土灌注是非常必要的。首批水下混凝土灌注需要注意灌注量、灌注高度、孔底高度、泥漿密度、導(dǎo)管內(nèi)徑、樁孔直徑等方面的因素,孔徑越大,灌注量就越多。因為需要攪拌的混凝土量過大,所以經(jīng)常會出現(xiàn)離析現(xiàn)象,混凝土的易性變差,所受到的阻力也會隨著增強,不利于水下混凝土灌注。面對這種情況,應(yīng)該適當(dāng)?shù)募哟笤O(shè)備的起重能力,確保后續(xù)水下混凝土灌注的順利進(jìn)行。

        2、水下鉆孔灌注樁的質(zhì)置控制分析

        2.1水下鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量的事前控制

        1.在水下鉆孔灌注樁工程施工之前,要嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場資質(zhì)條件審查,確保審查結(jié)果準(zhǔn)確無誤之后才能開始進(jìn)行施工。在施工過程中,要加強對現(xiàn)場施工人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力進(jìn)行審查,明確施工機械的運行情況。

        2.要求設(shè)計人員明確自己的設(shè)計意圖,有關(guān)部門組織設(shè)計交底與圖紙會審,確保水下鉆孔灌注樁工程的施工質(zhì)量。

        3.在水下鉆孔灌注樁工程施工之前,必須要進(jìn)行施工現(xiàn)場地理環(huán)境的勘察,根據(jù)地質(zhì)情況與施工圖紙相結(jié)合進(jìn)行分析,明確茌施工過程中可能出現(xiàn)的問題,并且根據(jù)預(yù)測結(jié)果制定相應(yīng)的解決措施。

        4.施工單位應(yīng)該嚴(yán)格對施工現(xiàn)場的材料、設(shè)備、半成品進(jìn)行控制,確保進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料的設(shè)備都不存在質(zhì)量問題和安全問題。

        2.2水下鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量的事中控制

        水下鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量的事中控制主要表現(xiàn)在三個方面,分別是鉆機就位控制、泥漿制備質(zhì)量控制、水下混凝土灌注質(zhì)量控制。由于水下鉆孔灌注樁工程的主要施工位置在水下,所以經(jīng)常會受到潮汐的影響,無法保證鉆機底座和頂端的穩(wěn)定性,鉆機位置移動和沉陷的狀況時有發(fā)生。施工單位應(yīng){亥對鉆機就位情況進(jìn)行合理的控制,確保樁位的準(zhǔn)確性。泥漿在水下鉆孔灌注樁工程中的作用就是護(hù)壁、排渣,為水下鉆孔灌注樁工程的施工質(zhì)量控制提供基本保障,確保施工過程中的每一個環(huán)節(jié)都能夠茌規(guī)章制度的約束下進(jìn)行。水下混凝土灌注主要使用卡口式導(dǎo)管,在使用之前需要經(jīng)過嚴(yán)格的水密性試驗和過球試驗。

        2.3水下鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量的事后控制

        當(dāng)樁頭砼強度達(dá)到設(shè)計值的25%時,施工人員應(yīng)該立即鑿除樁頭的多余砼。一般情況下,鑿除樁頭的多余砼都是采用人工手工鑿除的方法,不會使用爆破這種會影響到樁身質(zhì)量的方式。在鑿除過程中,要注意預(yù)留筋的保護(hù),如果在鑿除過程中預(yù)留筋的變形情況比較嚴(yán)重,要及時進(jìn)行調(diào)整。在齡期結(jié)束之后,施工單位要對混凝土的完整性進(jìn)行檢測,只有各項檢查數(shù)據(jù)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),才能確保水下鉆孔灌注樁工程施工質(zhì)量控制的效果。

        結(jié)論:

        綜上分析可知,水下鉆孔灌注樁工程是我國水運工程的重要組成部分,對其施工工藝和質(zhì)量控制的研究是非常必要的,本文主要通過成孔階段、清孔階段、水下混凝土灌注階段對水下鉆孔灌注樁工程的施工工藝進(jìn)行研究。針對事前控制、事中控制和事后控制對水下鉆孔灌注樁工程的質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

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