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港口工程全回旋钻孔灌注桩施工工艺研究

2020-12-23骆千珺

西部交通科技 2020年8期
关键词:港口工程施工工艺注意事项

骆千珺

摘要:钻孔灌注桩是目前工程施工领域常用的施工技术形式。文章以防城港渔澫港区第五作业区501号泊位工程为基本研究对象,分析港口码头项目全回旋钻孔灌注桩施工技术要点及注意事项,旨在能够有效提升港口码头项目的施工质量。

关键词:港口工程;灌注桩施工;施工工艺;注意事项

中图分类号:U655.4A461633

0 引言

在港口码头项目建设过程中,钻孔灌注桩是基础部分的主要施工形式,和其他施工形式相比,钻孔灌注桩具备较强的灵活性、经济性和适应性,从整个工程施工的实际情况来看,由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工过程中对各环节的衔接要求较高,同时需满足安全文明环保施工要求,无形中加大了整个工程的施工难度。因此,需结合项目实际,采用合理、先进的施工工艺和施工技术。全回旋钻孔灌注桩施工具备振动幅度小、噪声低、不需要使用污染物的特点,且在施工操作的时候不会引发坍塌问题,能够将一系列挖掘的内容以更加直观化的方式展现出来。文章以防城港渔澫港区第五作业区501号泊位工程全回旋钻机钻孔灌注桩为基本切入点,就全回旋钻机钻孔灌注桩施工工艺的应用要点问题进行策略分析。

1 工程概况

防城港渔澫港区第五作业区501号泊位工程引堤管架基础桩基共13根,设计桩径为800 mm(全套筒回旋钻最小桩径1 000 m),桩长约28 m,经钻探揭示,桩基施工区域内共分为两大地层,分别为第四系海陆交互沉积层及第四系残积层。引堤管架桩基位于已建成化工管廊附近,最近距离仅4 m,施工场地狭小,灌注桩施工产生的土石需外运,又因为是临时生产区域,安全、文明和环保施工要求高、压力大。

2 全回旋钻机钻孔灌注桩施工工艺

2.1 做好施工前的准备工作

全套筒回转钻机施工的操作过程需要合适的施工环境,在施工之前需要对施工场地进行平整处理,还需要对施工场地内部的杂物进行清理,在足够位置大小场地进行材料和机械设备的堆放。同时,全回钻孔机的机械作业场地需要足够坚实,对于无法满足施工机械承载力的部位进行回填压实,目的是避免在作业操作的时候出现不均匀沉降。

2.2 钻孔操作

2.2.1 套管检查

首先检查和校正单节套管的顺直度,然后检查按桩长配置的全长套管的顺直度,并对各节套管编号,做好标记,按序拼装。

2.2.2 测量放样

(1)根据现有的资料信息计算出出桩坐标信息,之后应用全站仪测量出出桩的位置。

(2)钻机就位。将回旋转下的定位器安装在桩位上并将器械调整到水平位置上,应用定位仪器设备将桩位和定位器的十字线对好,之后将其放回在以往的回旋位置上。根据履带吊装作业的位置要求來安装动力站,实现动力站和回旋转用液压油管连接在一起。

(3)履带吊吊装的第一节套管。在套管的最底部安装刀头,如果采用了钢护套施工,刀头需要应用必要的保护措施,在实施保护措施之后将首节套管垂直到旋转内部,调整其垂直度。

(4)进行套管的连接。使用套管固定好的销孔进行连接,如果采用了钢护筒则需要应用必要的二氧化碳保护焊将两个筒焊接在一起。在焊接操作的时候需要做好必要的防风防尘处理,避免灰尘进入到焊缝的内部。

2.2.3 成孔和清孔操作

在钻机钻进到比较高的位置上时,需要应用抓斗将孔隙内部的残渣进行清除处理,之后采用沉渣桶静置的方式去除孔底部的渣粒。在具体施工操作的时候根据现场操作细节,至少需要静置三次沉渣桶。

2.2.4 钢筋笼的制作和安装

(1)在制作钢筋笼之前,需要相关人员采取必要的措施去除钢筋内部的污垢和锈蚀。在钢筋笼的长度超过8 m的时候需要对其进行分别制作安装,根据成桩的设计长度和钢筋搭接的长度来完成下料操作。对钢筋笼的主筋采用搭接的方式完成焊接,临近位置的钢筋接头不能够被放置在同一个截面位置上。主筋需要焊接在加强筋的内部,并在焊接完成之后做好必要的牢固处理。

(2)实现对钢筋笼的吊装。在操作的时候应用履带吊用两个吊点,并将钢筋笼吊装起来,吊装完成之后缓慢地放下临近钢筋笼底部的吊点,确保所有的钢筋笼能够处于自然垂直的状态,将钢筋笼按照自然垂直的状态放入到桩孔中。在钢筋笼是由多个节点构成的时候则是需要严格按照设计规定来对其进行必要的焊接处理,搭接程度不能够低于10 d。在搭接和安装操作完成之后还需要仔细检查钢筋笼是否牢固。

2.2.5 导管的安装和检测

(1)强化对导管的气密性检测。为了能够提升导管气密性检测成效,在检测操作的时候需要应用水密性的实验操作,重点检查导管是否出现了漏气的现象,在检测完成之后将检测合格的产品堆放在一起。

(2)安装导管。如果采用履带吊安装被检测合格的导管,在导管上下两个节点位置上需要将螺栓进行紧扣处理,但是不能够扣得过紧,在安装导管之后要确保导管底部距离孔底的距离。

3 港口工程全回旋钻机钻孔灌注桩施工操作的注意事项3.1 套筒检查

全套筒回旋钻桩基的套管采用双壁钢套管,实际施工采用的直径需设计计算后确定;套管底部镶嵌锯齿型钛合金,在成孔套管使用前,应进行套管顺直度的检查和校正。

3.2 全回旋钻套管机就位

将钻机的中心或定位器中心与桩位中心对齐,并调整钻机的水平度,保证导杆及套管的垂直度,通过导墙的精确定位,反复调整使钻机在中心与桩位中心对准。

3.3 安装套管

在灌注操作之前履带吊着的导管要按照从上到下的顺序移动,将导管底部到孔底部的距离调整到25~40 cm之间,并采用1.5 m3左右的大斜斗进行封底处理,盖好相应的塞子,并将塞子和腰带吊副挂在一起,之后应用清水完成浇筑处理。在运输混凝土车辆达到施工场地之后,需要对套管的各项指标进行检测,在各个指标检测完成之后在其中加料,添加材料内部的混凝土、水和砂比例要严格控制,在混凝土达到孔底之后要保证其能够完全覆盖到管底部的1 m以上。

3.4 成孔浇筑

在第一台混凝土车辆浇筑完成之后对混凝土的顶面进行测量,测量之后发现混凝土顶面和之前相比有所提升,对提升的高度进行标记处理,拆除导管,确保导管埋藏深度在2.5~6 m之间。在钻孔操作的过程中如果使用了钢护筒,可以不将钢护筒拔出来,在间隔一段时间之后再进行第二车混凝土的浇筑处理。在进行混凝土澆筑操作的时候还需要对各项混凝土材料进行必要的加搅拌,一边搅拌一边在其中添加材料,静静等待材料的浇筑时间达到规定的标准。

3.5 拔桩的注意事项

拔桩操作的时候选择应用RT260H型号的全回旋钻设备,在对设备的使用情况进行测量之后将全回旋钻机固定在钻孔桩的中心位置上,当钻孔桩达到指定的位置之后进行钻孔操作,并使用套管前端的刀齿切削浅层障碍物。因工程上部土层情况较差,特别是在施工中需密切注意回填石块,对于在上述土层中进行全回旋钻桩施工时必须使钢套管的深度比钢套管内的土面深3~5 m,目的是避免出现土体管涌现象,钢套管入土至一定深度后,边旋转钢套管边抓土至孔底标高后浇筑混凝土。

3.6 钻孔操作时发生的塌孔和缩径问题

3.6.1 钻孔灌注注意事项

钻孔灌注操作往往会穿越比较厚的砂砾层,在穿越这些较厚砂砾层的时候需要相关人员密切关注灌注成孔的速度,并尽可能地将成孔的速度控制在2 m/h的范围内。

3.6.2 泥浆性能的控制注意事项

泥浆的性能则是需要控制在1.3~1.4 g/cm3左右,泥浆的黏度需要控制在20~30 s之间,含水率需要控制在6%左右。在施工操作的时候如果自然造浆无法满足以上的要求则是需要相关人员对泥浆的性能进行改善。

3.6.3 提升水下混凝土灌注和桩身本身混凝土质量

在施工现场操作的时候需要相关人员严格控制混合料的搅拌时间,特别是要严格把控混凝土材料的各项配合比,在有需要的时候在其中添加黏土粉、木质素等。

3.6.4 混凝土堵管操作

在混凝土堵管操作之前做好相应的导管控制试验,比如可以进行水泥承压试验操作、接头抗拉试验等。在对混凝土堵管内部进行二次清孔操作之后还需要相关人员能够严格控制混凝土的灌注操作时间,在一次拔出最后一节外套管时,混凝土导管应留在孔内,待外套管完全拔出并拆除后,测量孔内混凝土面标高,根据需要进行混凝土补灌。在这个过程中不能够拖延混凝土的灌注操作时间,因为如果混凝土灌注操作的时间被延长就会使得孔隙内部的泥沙浆液出现下沉的现象,最终导致孔底内部的沉积物体堵塞混凝土导管。

4 结语

综上所述,港口工程施工项目中钻孔灌注桩是一种比较常见的基础施工形式,施工工艺流程具备很强的隐蔽性,需要强化对各个施工节点的控制,从而确保整个工程的施工质量。文章以防城港渔澫港区第五作业区501号泊位工程的灌注桩施工为基本研究对象,就全回旋钻机钻孔灌注桩施工工艺以及注意事问题进行分析研究,旨在通过以上的研究能够更加细化全回旋钻机钻孔灌注桩施工操作流程和各个施工操作步骤,及时发现和解决全回旋钻机钻孔灌注桩施工问题,从而提升提升港口工程的桩基的施工质量。

参考文献:

[1]王春光. 简述全回旋钻机钻孔灌注桩施工工艺以及注意事项[J]. 经营管理者,2015(13):398.

[2]袁俊相. 全回旋钻机深层清障结合地下施工工艺探析[J]. 建筑科技,2017(3):27-28.

[3]王建营. 全回旋钻机拔桩施工技术[J]. 建筑施工,2010,32(2):143-144.

[4]刘济华. 复杂岩溶钻孔灌注桩全套管全回旋钻快速施工技术[J]. 科技创新与应用,2019(23):161-162,166.

收稿日期:2020-04-17

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