摘要:在当前的社会中,科技不断的发展,这也让我国的建筑工程行业施工技术不断更新。其中最为引人注目的就是大型公共项目的建设,这些工程都具备着高难度,规模大的特点。在这种情况下,其施工就是非常困难的,而且工期特别长,动则三年五载。其中最为困难的工程类型就是两栖类的建筑,例如水电工程,水运工程等。这些工程需求的施工技术非常复杂,因此就有许多的施工难点,而在水运工程中,灌注桩的设计和施工就是难点中的难点。而这项工程也恰恰是水运工程的基石,如果不做好这项工作,很容易出现一系列的问题。因此,笔者就在这里探讨,要如何进行灌注桩的设计施工,才能更好的保证水运工程的施工。
关键词:水运工程;灌注桩设计;施工难点
通常情况下,水运施工所应用到的技术比较复杂,并且在实际施工的过程中存在着诸多的难点和问题,需要所有工作人员不断地努力。其中,灌注桩的设计和施工是这些难点当中最为关键的部分,同时也是整个水运工程的基础施工部分。如果此项施工的质量无法得到有效的保证,势必会对整个水运工程的质量造成非常不利的影响。
1灌注桩设计技术的分类和优缺点分析
依照成孔方式可以对灌注桩进行分类,从使用广泛度的角度划分,基本上可以分为钻孔灌注桩和嵌岩灌注桩两种,通常使用较多的一种是嵌岩灌注桩,适用于各种工程之中。考虑到嵌岩灌注桩是一种新型技术,可以在各种复杂的地质条件下使用。此技术拥有如下优点,
(1)借助于基础岩石自身特有的承载性,嵌岩灌注桩可以将嵌岩部分作用于其上,获得满意的侧阻力以及桩端阻力;
(2)嵌岩灌注桩在基岩部分具有沉降小且压缩性小的特点,所以在形成了群桩之后,柱子本身的承载力不会因此下降;
(3)嵌岩灌注桩拥有较好的抗震性,主要因为此技术作为建筑物基础部分可以在抗震中达到减震效果。当然,要想获得较好的效果需保证群桩中每一根嵌岩灌注桩都必须合格,绝对不能过出现任何的纰漏,由此也会导致工期整体时间变长,成本变高,施工难度更大,可以说基本上桩柱越深则成本越高。
2水运灌注施工过程中灌注桩的设计对工程建设的意义
成孔方式不同可对灌注桩进行不同的分类,根据其使用广度进行分类,主要可以分为两种方式,一种是钻孔灌注桩,另一种是嵌岩灌注桩,其中应用范围最广的即为嵌岩灌注桩,可在不同的工程中进行应用。但是嵌岩技术属于新型灌注桩技术,其优势仍需继续完善。针对其可应用在不同地质、不同复杂程度工程中,结合具体实际对水运工程灌注桩进行如下优化设计:第一,根据基础岩石具有的抗承载特性,可在其上方嵌入嵌岩灌注桩部分结构,以此保证获得一定的侧阻力,并有足够的桩端阻力;第二,在群桩成型之后可利用嵌岩灌注桩的沉降性小、压缩性小的特点,保证柱体本身具有一定的承载力。第三,利用嵌岩灌注桩具有良好的抗震性,可将其作为建筑物的基础部分,以此提高建筑物的减震抗震效果,增加建筑物在地震中的抵抗力。在此基础上,若要保障此技术施工有较好的施工效果,必须要保证所有嵌岩灌注桩都符合施工的标准要求,不能出现质量差错、不能出现纰漏、也不能出现灌注误差等。一旦灌注桩出现问题,将会提升施工成本、增加施工难度、延长施工工期,因成桩插入土体越深,其消耗的经济成本越高。由此可见,在水运灌注施工过程中重视灌注桩的设计对工程建设有重大意义。
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3水运工程灌注桩设计中的质量控制
3.1对成孔进行质量控制
在进行灌注桩施工时,成孔是一项非常重要的指标,主要原因在于成孔的质量直接关系到柱体自身质量和桩体的承载力。通常情况下,柱身主要是凭借孔完成承重和释放压力,如果孔洞存在问题,势必会造成柱体结构随之发生一系列的变化,甚至还会发生断裂。如果出现踏空,会造成桩孔出现偏斜等情况,甚至还会使柱身无法使用。所以,在进行成孔之时,要对施工质量进行严格的控制,最大程度避免质量问题的出现和发生。对于桩体的承载力而言如果成孔的质量无法达到实际的要求,则会对桩体的承载力造成严重的影响,进而无法满足桩体的实际要求,引发结构出现塌陷等情况的发生。
3.2加强清孔工作
清孔在灌注桩的时候也是非常重要的,这主要是因为如果不进行清孔,孔洞中就会出现一些废弃物的沉淀,这些沉淀会影响柱身的承载力,一旦发生这种情况,就很容易导致灌注桩施工的失败。因此就需要采用清孔工作,才能保证清孔工作的完成。其主要的步骤如下:首先是冲洗,这个冲洗并不是用水冲洗,而是通过泥浆流动所产生的动能来进行冲洗,其实就是利用泥浆来将沉底的废弃物冲击成悬浮状态。然后是利用泥浆的流动性,将这些废弃物通过泥浆本身来带出桩体,这样就完成了清孔工作。
3.3对桩体的质量进行控制
成桩质量在整个施工的过程当中占有很大的比重,主要是由于在灌注桩施工的主要目的就是成桩,在这样的情况之下,分别从多个角度对成桩的质量进行有效的控制。首先应当从材料方面入手,在进行采购时,一定要选择正规的供应商,并且选择质量好的材料来用于实际的施工,所选择的材料应当具备相关的合格证明,避免出现伪劣产品。质量检测人员在工作过程当中一定要严于律己,从自身的角度出发来保证整个水运工程的施工质量。在材料的配比方面,要求相关的工作人员应当按照科学的配比来进行混合,以此能够有效地提高桩体施工质量,强化整体结构的稳固程度。最后再对桩的情况进行记录,这还能够为后期的维护和修复工作提供有效的参考依据,提高工作效率。
4水运工程应用灌注桩设计施工需注意的问题
若工程中出现此类问题可在泥浆中发现气泡、泥浆漏失等,必须予以关注防止出现孔壁坍塌等问题。引发此类事故的主要原因包括:
(1)钢护筒制作时存在不规范的操作使得护筒出现变形,或是护筒未满足长度要求;(2)施工中缺乏足够压力使灌注无法正常作业;(3)地下水位有较高的承载力;(4)孔洞经过砾石层导致渗水问题出现;(5)泥浆浓度不足、泥浆容量不足;(6)成膜速度过快导致壁孔难以成膜;(7)造孔机对护筒底部土壤有干扰;(8)孔壁被沉放的钢筋破坏,出现泥膜破损、孔壁被毁等。
上述八种情况,可以采取下列几种措施进行解决: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。
结束语
综上所述,水运工程的复杂性和特殊性导致应用灌注桩施工具有一定质量风险和施工难点,为了在确保施工进度和经济性的前提下减小施工难度,应该从设计审查阶段就针对灌注桩设计技术应用多方审查论证以及合理优化。从而保证水运工程施工建设水平不断提高。
参考文献
[1]王文博.水运工程施工中的灌注桩设计技术应用[J].中国水运,2016(03):70-71.
[2]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:张福春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/5/5
标签:水运论文; 工程论文; 泥浆论文; 承载力论文; 难点论文; 质量论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;