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水利工程中桩基础及桩支护技术分析

来源:华盛论文网 发表时间:2018-10-08 09:50 隶属于:工业论文 浏览次数:

摘要 社会经济的不断发展,为我国水利工程建设的发展提供了新的机遇。由于水利工程内容涉及广泛,同时在施工过程中应用的施工技术也相对较多,因此必须加强水利工程施工技术研究的

  [摘要]社会经济的不断发展,为我国水利工程建设的发展提供了新的机遇。由于水利工程内容涉及广泛,同时在施工过程中应用的施工技术也相对较多,因此必须加强水利工程施工技术研究的力度,才能促进水利工程施工质量的稳步提升。在这其中桩基础与桩支护施工技术作为水利工程施工的核心技术,在水利工程建设中发挥着极为重要的作用。

  [关键词]桩基础;桩支护;水利工程

  桩基础与桩支护施工技术作为水利工程建设中的重要施工技术,其对于水利工程的施工质量具有决定性的影响。因此,须加强桩基础与桩支护施工技术在水利工程建设中应用的研究力度,才能促进水利工程建设施工质量的全面提升。

  1水利工程桩基础施工质量研究

  就目前而言,水利工程建设过程中常用的桩基础主要有钻孔桩、搅拌桩、水泥土搅拌桩、混凝土预制桩等几种。施工企业在施工过程中,须根据水利工程施工的具体情况选择适合水利工程施工类型的桩,才能确保水利工程施工的顺利进行。经过长期的实践应用后发现,钻孔灌注桩与水泥土搅拌桩是水利工程施工中最常用的桩。

  1.1做好测量定位工作

  水利工程施工开始之前,须根据施工设计的要求,进行施工现场地形的测量与勘察,同时根据工程施工要求,进行施工现场道路、排水设施的修筑、临时用电、用水等相关设施的布置。若经过测量后发现施工现场地质属于病害地质类型的话,须采取相应的压实处理措施才能确保施工的顺利进行。在放样测量过程中,主要是利用GPS全站仪进行灌注桩轴线、桩位、高程等相关数据的策略与定位,为水利工程施工的顺利进行奠定良好的基础。

  1.2做好埋设护筒工作

  孔壁坍塌是影响钻孔施工作业的重要因素。若钻孔深度较大的话,在静水压力状态下地下水位以下的孔壁土层就会出现孔内坍塌或流沙的现象。因此须在钻孔作业过程中,根据具体情况增加孔内静水压力,才能避免孔壁坍塌现象的发生。水利工程施工过程中桩基础的护筒大度应采用厚钢板制作。而护筒的内径须必钻头的直径大20~30cm,同时根据施工现场的地质情况将其安置于高出地面30cm以上的位置,在确保护筒的稳定性与准确性符合要求后,才能开始桩基础施工。

  1.3做好泥浆调配工作

  泥浆是钻孔灌注桩施工的关键,所以在施工过程中须根据施工现场的具体情况及时进行调整,才能在有效降低泥浆失水率的基础上,促进钻孔灌注桩施工稳定性的有效提升。如水利工程施工过程中所使用的混合材料主要是由膨润土、红粘土、外加剂等混合而成,因此须在泥浆配制过程中,不断地进行泥浆试验检测,同时根据实际的检测结果及时调整泥浆配制参数,才能确保泥浆性能的指标符合工程施工的要求(表1)。

表1

  1.4开钻成孔工作

  机械设备的安全是钻孔灌注桩施工时须予以充分重视的问题。所以,在钻孔作业开始之前,须确保钻机底架支撑处于平稳的位置,才能使钻头对准护筒的中心,虽然钻机底架的平稳是确保钻杆垂直的基础,但在实际过程中仍然须密切的关注钻杆的运行状况,才能避免倾斜现象的出现。如果在施工过程中遇到易缩径土层,须根据施工现场的土质情况及时进行复钻,同时密切关注复钻过程中地质情况的变化,才能有效避免斜孔现象的出现,促进钻孔施工作业质量与效率的稳步提升。

  1.5做好桩位、垂直度偏差的控制

  桩孔与设计出现偏差现象是钻孔灌注桩施工过程中常见的问题,而钻孔灌注桩施工过程中垂直度的偏差则主要是有钻孔垂线与轴线夹角而形成的,这也是导致桩位无法对接成功的主要因素。由于这两种偏差现象会导致桩柱成型后无法进行纠偏,所以必须制订完善的预防措施,尽可能地避免偏差现象的出现,才能促进钻孔灌注桩施工的顺利进行。

  1.6做好钢筋笼的制作工作

  钢筋笼是预防桩位出现偏差现象的主要手段,因此在制作钢筋笼时,须严格按照要求和规范对所有主筋进行编号,然后才能开始焊接工作。另外,在外箍筋定型,须将其套于主筋的外部,同时摆放定位支架,才能确保钢筋笼制作的顺利进行。

  1.7水下混凝土的浇筑

  在混凝土浇筑施工开始前,须及时进行二次清空作业,根据混凝土浇筑施工的要求,进行孔内泥浆性能指标的试验,并在确保试验结果符合设计要求和相关规范,并交由工程监理人员签字确认后方可进行混凝土浇筑施工。如在进行水下混凝土浇筑时,则应根据工程施工要求采取导管浇筑法浇筑。在混凝土浇筑施工开始前,对所采用的内径为直径200mm的刚性导管进行质量检查及压力试验,确保导管接头的质量符合水系混凝土浇筑施工的要求。桩基混凝土须采取泵送入仓的方式,进行浇筑,在浇筑开始后,必须确保导管下口距离孔底约20~40cm的距离,同时安排专职人员进行混凝土浇筑的测量与记录。才能准确掌握混凝土浇筑的上升高度,以确保混凝土浇筑施工作业的顺利进行。

  另外,为确保混凝土浇筑施工质量符合工程设计要求,须采取积极有效的措施保证混凝土浇筑的连续性并在混凝土初凝发生之前完成混凝土浇筑,才能促进混凝土浇筑施工质量的稳步提升。混凝土浇筑结束后,必须及时拆去导管并清理施工现场的泥浆与沉渣,然后根据工程施工的要求制订相应的混凝土养护措施。

  2水利工程桩支护技术要点

  基坑支护施工作为一项复杂程度高、综合性相对较强的工程,其主要是利用支护坑地图层水平阻力与锚杆支护结构上部以达到促进支护土壁稳定性稳步提升的目的。在施工过程中必须保证基坑底部的稳定性,才能确保基坑开挖与施工的安全、稳定进行。这一目标的实现则须做好以下几方面的工作。(1)区域性。深基坑支护技术应用的过程中经常受到施工现场水文地质条件、人口密集密度、自然环境等各方面因素的影响,所以须根据施工现场环境的不同,现状不同的支护方式,才能确保水利工程建设的顺利进行。(2)递增性。水利工程施工过程中,深基坑深度的不断增加,对于深基坑基础承受压力的要求也随之不断的提高,这也是导致水利工程设计、施工难度不断增加的主要因素。因此,须对深基坑施工过程中的基础承受压力予以充分的重视,才能确保水利建设的顺利进行,促进水利工程施工质量的稳步提升。

  2.1对浅层的支护

  水利工程施工过程中的边坡开挖支护施工,主要涉及到边坡的浅层支护、排水孔、喷混凝土、锚杆束等施工工序。因此,为确保水利工程边坡开挖施工支护的顺利进行,应该采取全液压钻进进行锚杆束的钻孔施工作业,利用这一施工平台进行相应的开挖施工作业,对边坡开挖施工质量与效率的提升具有极为重要的促进作用。在排架搭设完成后,利用钻机在其上部钻孔,而锚杆束在安装时则可采取先注浆后插杆的方式,若出现坍塌或不完整的现象,则应根据具体情况采取先插杆后注浆的施工方法,才能确保施工质量与效率的稳步提升。

  2.2对深层的支护

  水利工程开挖支护施工中应用的深层支护施工是水利工程施工中最常用的支护技术之一。而深层支护在施工过程中,须使用轻型锚固钻机,在施工过程中利用液压锚固钻机进行锚索的钻孔,利用导向仪控制锚索钻孔的斜度,同时在钻孔施工作业过程中及时的纠偏,以确保锚索钻孔施工的顺利进行。通过在锚墩中注入混凝土的方式促进锚索张拉强度的有效提升,对于水利工程施工质量的提升具有极为重要的意义。另外,针对地质条件相对较差的施工现场进行深层支护,必须对其薄弱处进行固壁操作的方式,促进深层支护牢固性的进一步提升,才能确保水利工程建设施工的顺利进行。

  2.3支护施工的必要措施

  支护施工措施中的喷混凝土是桩基础施工中最常用的措施之一,喷混凝土不仅可促进开挖位置的进一步强化,同时也避免开挖面基岩出现风化的现象。因影响水利工程施工质量的因素很多,因此为避免水利工程项目施工过程中安全事故的发生,须在施工过程中采取铺设钢筋网的方式进行稳定,才能最大限度地降低边坡施工过程中岩体因为受到地下水的影响而出现塌方的现象,确保水利工程建设的顺利进行。支护施工作业作为水利工程施工中常用的施工技术之一,为确保边坡混凝土稳定性的有效提升,须采取增设钢筋的方式增强边坡的稳定性,才能在确保边坡混凝土保持持续性的同时,确保施工的连续不间断进行。另外,在水利工程施工过程中,支护施工中的排水孔施工须予以充分的重视,只有严格按要求做好水利工程的排水施工作业,才能确保水利工程施工的顺利进行。

  2.4施工过程中边坡开挖支护安全监测

  在边坡工程施工过程中,须严格按施工安全监测方案要求,加大施工方案优化力度,才能尽可能满足开挖施工区域结构检测工作的相关要求,以便于及时掌握边坡滑动的相关数据,为边坡开挖施工的顺利进行奠定良好的基础。根据工程施工的质量要求和规范,进行边坡施工安全监测体系的优化,不仅有助于促进工程施工安全性的有效提升,同时也满足了边坡施工的质量要求,促进了工程施工经济效益的稳步提升。边坡断面监测工作效率的高低,是决定边坡损害程度的重要因素。故在进行边坡断面监测工作时,须尽可能选择在断层区域、裂痕区域等容易遭受破坏的位置,同时根据施工现场地质条件、边坡高度大小等实际情况,开展断面监测工作,才在实现断面监测工作进一步优化的基础上,确保断面监测工作的顺利进行。另外,根据水利工程建设的质量要求和设计规范,水利工程开挖支护工程在施工过程中,须建立完善的物探分析体系,才能确保水利工程开挖支护施工质量与效率的稳步提升。根据水利工程质量优化的要求,在水利工程建设过程中进行长观孔、声波孔等的设置,才能确保无他按监测工作的顺利进行。根据水利工程建设的要求,严格的按照规范做好边坡爆破工作,才能在满足水利工程质量控制要求的基础上,实现优化边坡开挖支护方案的目的,确保水利工程建设的顺利进行。

  3桩基础与桩支护在水利工程中的发展

  3.1桩基础的发展

  随着施工经验和施工技术的不断丰富,各种不同类型的桩基础已经陆续的出现并应用于水利工程建设中。根据水利工程项目桩基的设计要求选择桩基础的类型并设计桩的直径,才能在充分发挥桩基础与桩支护施工技术优势的同时,促进水利工程施工质量与效率的全面提升。因受到堆型机械概念的影响,在桩基础施工过程中须对施工现场土壤条件与承载能力予以充分的重视,同时根据桩基础施工的要求,进行施工,才能在充分发挥桩身下层土层作用的同时,促进单桩施工质量与承载能力的稳步提升,从而达到有效缩短桩基础施工工期,节约施工成本目的,为水利工程建设施工的顺利进行奠定良好的基础。

  3.2桩支护技术的发展

  根据不同类型的桩支护进行新工艺和新技术的研发已经成为桩支护未来发展的趋势。如钢筋混凝土复合搅拌桩配套技术,主要是通过在水泥土搅拌桩插入钢芯的方式以达到促进地下连续墙强度有效提升的施工技术。这一技术的应用最大的特点就是其具有较强的挡土与挡水抗渗功能。这一施工工艺在实际应用的过程中则具有占地少、止水性能优良、钢桩可回收利用等特点。另外,随着土钉结合水泥土搅拌桩支护技术的发展和应用,其在阻止土壤的同时也具备了相对较强的止水渗透性功能。这一施工技术在实际应用过程中的优点则主要体现在以下几方面:占地少,水密封性能好,覆盖的土地少,可回收钢桩。

  4结束语

  总之,桩支护与桩基础施工技术在水利工程建设中的广泛应用,不仅促进了水利工程施工质量的有效提升,同时也避免了水利工程建设安全事故的发生。经过长期的实践应用后发现,桩基础和桩支护技术的不断发展和创新,其使用范围也随之不断的扩大,随着针对桩基础和桩支护技术研究力度的不断加强,桩基础与桩支护在水利工程建设过程中所发挥的作用也必将越来越重要。

  参考文献

  [1]张秋.桩基础及桩支护在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(36):159.

  [2]李佳.软土基坑双排桩支护结构的变形性状分析[J].建筑技术,2017,48(9):960–963.

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