论文部分内容阅读
摘要：环境保护和治理工作是社会发展中十分重要的内容，受到了人们的广泛关注，而水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺以其自身优势被应用于河道整治工程建设中。本文主要以苏州市渭泾塘整治工程为例，分析了水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺的应用。
关键词：水上钻孔旋挖灌注桩;施工工艺;整治工程;
水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺在诸多领域均发挥着重要作用，在河道整治工作中的作用尤为明显。该施工工艺较难操作，对施工人员的专业能力也提出了较高的要求。在应用该工艺时，企业必须严格控制施工质量，实时检查，出现问题后，要及时采取有效措施，以此来最大程度的保证工程的建设质量。
1工程概况
渭泾塘位于苏州市相城区北部，是该区域主要的引排河道，河道西部的开端是望虞河鹅真荡，东到阳澄湖，河道的总长14.9km。渭泾塘在排洪、除涝和引水等方面发挥着重要作用。
2施工要点
2.1施工准备
2.1.1钻孔工艺试验
水上旋挖钻孔施工的经验积累不足，在考察相似工程后，根据已有经验，技术人员与施工人员结合设计图纸最终选用多转慢转、泥浆护臂方案，工艺试验中取得了理想效果。
2.1.2技术准备
施工前，要仔细研读工程地质勘探报告、桩基工程设计文件和图纸会审资料。按照要求做好材料试验工作，结合原材料落实混凝土配合比试验。制定事故应急预案。基于试桩总结，制定内河水上移动旋挖钻孔施工作业指导书，同时组织技术交底，引导施工人员准确把握工程的技术要点。
2.1.3材料准备
钢材需具备出厂合格证和试验报告单，进场时分批检验，依据国标要求抽样试验复检，合格后便可投入使用。使用商品混凝土，混凝土的质量和技术性能要满足国标和设计要求。准备的燃油、液压油等均需满足旋挖钻机使用说明书上的基本要求。根据桩基工程量准备钻齿等耗材。
2.2水上旋挖灌注桩施工方法
2.2.1复核定线，测量定位
该项目设计图纸所提供的老驳岸线型与岸线局部不吻合，所以钻孔桩施工前，要仔细检查老驳岸线型，把握老驳岸的前趾宽度。技术人员也应根据采集到的数据调整钻孔桩的控制基线，之后组织现场桩位测量、放样和定位。
2.2.2护筒埋设
护筒顶根据水位高程控制一般高出水面20～30cm。护筒埋设完成后，采用其周围的控制点加以校核，如有偏差立即调整。用水準仪测量护筒顶标高并作好记录，作为控制孔深的基线。根据水上旋挖孔平台的施工特点，单套设备可设置2～3个施工点，利用周围控制点开展校核工作。若存在偏差，要即刻调整。以水准仪测量护筒标高，准确记录[1]。以10mm厚的钢板制作护筒，长3.75m，上口内径80cm，下口内径83cm，保障护筒位置的准确性。护筒顶部需结合水位高程，将其控制在高于水面20～30cm的位置。根据水上旋挖钻孔平台施工特点，施工点应一次性预埋10～15个护筒，确保施工连续性。埋设护筒前，及时清理护筒内壁，之后均匀涂刷减摩剂。
2.2.3旋挖钻孔平台就位
旋挖钻孔平台要采用逆向驻船，缓慢抵靠就位钢管桩，船帮抱箍锁紧，下放定位钢桩的方式进行就位，平台锁紧就位后，操作人员应利用旋挖钻控制系统对钻机的钻杆实行桩位对中、竖直度调整，调整好后现场技术人员应对钻杆位置和竖直度予以复核，再将钻杆的调整系统锁住。埋设护筒后，应于护筒外侧50cm左右的位置设置一根钢管桩，以实现旋挖钻孔平台绑扎就位。旋挖钻孔平台需以逆向驻船的形式，以较慢的速度抵靠就位钢管桩，船帮锁紧，下放定位桩后方可就位。平台就位后，操作人员可利用旋挖钻孔控制系统实施桩位对中处理，合理调整桩体的垂直度。旋挖钻孔桩对中后，钻渣运输船要以较慢的速度驶入平台驻位，将其以逆向驻船的方式绑扎于平台船帮外侧。
2.2.4钻孔护壁
根据设计图纸提供的试桩结果，该项目钻孔桩拟采用孔内注水，加入适量河内的黏土加压翻转护臂，以此制备泥浆，组织开展旋挖钻孔施工，泥浆比控制为1.2。
2.2.5旋挖钻孔
钻机就位后，施工人员需在护筒中注满水，之后钻孔取土。钻进施工中，始终保证筒内水位，若完成进尺，可将钻头提至筒顶1.0m，基于机身水平旋转到钻渣运输船的船舱上方，随后提升钻斗，确保钻杆上的压盘挤压钻头上的弹簧螺杆，钻斗底门顺利摊开，土体基于重力的作用下滑到船舱内部，之后将钻杆回转到护筒上部，继续进行对中调整，下放钻斗，为后续钻进处理提供便利条件。图2为水上旋挖钻孔
图2 水上旋挖钻孔
2.2.6成孔检查
钻孔至设计深度，仔细检查钻孔，通过检查后便可组织清孔施工。检测时，孔深和孔径必须满足设计要求，钻孔的倾斜度误差控制在1%以内，沉渣厚度也要满足设计规范。直径不足1.5m的桩体，桩位误差必须满足要求。群桩的误差控制在100mm以内，排桩误差在50mm以内。
2.2.7清孔
通过成孔检查后将钻筒放入孔底，开展清孔工作。清孔时，钻杆需加压钻进，且在原深度空转清土，随后停转，提钻杆[2]。提钻时钻杆不得回旋，清孔后可以测绳确定孔深。
2.2.8钢筋笼安装
现场钢筋笼起吊施工中，需以25t的吊机船下放，四个吊点对称设于每节钢筋笼最上方的加劲箍位置，以圆钢制作吊耳，之后与主筋焊接。为防止钢筋笼吊装变形，可在钢筋笼顶口位置设置专用吊架。吊架结构钢筋笼下放到位且上口吊筋对中后，便可松钩在扁担梁上挂吊筋，按照规范顺序施工。钢筋笼下放中，应提起连接好的骨架，抽出扁担梁，调整下放速度，多次重复上述工作。钢筋笼就位后，焊接固定吊筋、扁担和扁担、护筒，避免浇筑混凝土时，出现钢筋上浮和下沉问题。固定处理中，结合钢护筒的偏位概况反向调整钢筋笼中心，使钢筋笼和桩中心重合。钢筋笼制作、安装和钢筋连接头检验必须满足现行规范要求。 2.2.9下放导管
钢导管内壁要光滑、圆润，内径必须相同，接口密实，导管直径30cm，壁厚10mm，导管管节长3m。使用导管前做好试品和试压处理，由下而上编号，标注尺寸。导管组装施工后，轴线偏差控制在钻孔深度的0.5～10cm之间。浇筑首层混凝土时，导管底部到孔底的距离为30～40cm。安装导管时，仔细检查连接位置是否存在杂物，是否有橡皮圈破损问题，如出现破损要第一时间更换，以挖机穿配合导管安装。
2.2.10灌注水下混凝土
水下混凝土坍落度控制为180mm～220mm。灌注混凝土前仔细检查混凝土坍落度，做好记录。连续浇筑水下混凝土，控制拆除导管时的时间间隔，灌注的时间间隔控制在30分钟以内，在配合比设定的初凝时间内完成浇筑施工。浇筑施工中，如混凝土面接近钢筋笼底部，需保证管深满足要求，适度放缓浇筑速度，减轻混凝土向上的冲击力。若混凝土面超过钢筋笼底面2m，则要减小管深，使管口位于钢筋笼底标高附近，适度调整浇筑的速度，加大钢筋笼埋深。混凝土面高于钢筋笼底2～4m后，便可正常浇筑。图3为混凝土浇筑
混凝土浇筑阶段，应用测绳测量孔内混凝土顶面位置，使管深在1m～6m之间，若混凝土浇筑面接近设计高程，则提升导管。灌注桩施工中可制作试块，在试块上标明日期、桩号、混凝土标号及试块编号[3]。收尾阶段，在拔除最后一节长导管时，放慢速度，避免桩顶沉淀的泥浆挤入导管下方，形成泥心。混凝土灌注至接近设计标高的位置时，现场施工人员要计算所需的混凝土量，防止浪费。
3质量控制措施
3.1创建质量保证机构
依据规范要求加强运行模式管理的规范性，实行谁管理谁负责、谁操作水保证的基本原则，将质量管理落实到人。项目经理部要落实总质量方针，创建完善的管理职责和职权体系，以此形成完整的质量机制。由总工程师负责质量体系的有序运行。两名质量工程师负责体系的日常运行。
3.2采取管理措施
建立管理小组，深化员工的质量意识。落实岗位责任制，质检人员应当监督管理不同工序。明确不同工序的管理特点，加大管理力度。落实自检、互检和抽检三级管理制度。认真填写施工日志和各工序的施工原始记录。
3.3落实技术措施
依据招标文件技术规范展开施工，施工前做好技术交底，创建岗位责任制。钻机就位和安装应当保持水平状态。钻机就位后，经现场技术人员检验，钻头对位满足要求后，便可组织钻进施工。使用钻头前，机长需检查钻头直径和焊缝，成孔直径必须符合规范要求。成孔时，班长要落实操作流程，结合钻渣的变化判断地层，依据地层概况优化泥浆性能。为提高钻孔垂直度，需使用减压钻进工艺。以平底钻头清孔，随后技术人员现场测量技术指标，检验合格后清孔半小时可停机提钻。雨天，试验人员必须严格检查混凝土，随时调整配合比，遮盖主要灌注设备。如出现质量事故，应明确事故原因，制定切实可行的整改措施。
4结语
总之，水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺应用于苏州市渭泾塘整治工程，对施工人员提出了较高要求。该工程施工工序较多，工程建设中需要采取有效措施加大质量控制力度，全面掌握施工要点，以此为河道整治工作的有序开展奠定坚实的基礎。
参考文献
[1]陈楠.旋挖钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].住宅与房地产，2020，No.565（06）：174-174.
[2]简靖坤.浅谈旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析[J].江西建材，2019，No.250（11）：144-145.
[3]常亚杰. 钻孔灌注桩水下混凝土配合比设计及施工工艺研究[D].郑州大学，2017.
[4]崔东.钻孔灌注桩施工质质量控制[J].科技信息，2012（11）：376+373.
[5]姚亮，杨彩庆，姚帅，苗海慧.旋挖钻孔灌注桩施旋工工法[J].科技信息，2008（33）：116-117+132.
[6]丁福生，马宏.泥浆护壁混施凝土灌注桩施工过程质量控制[J].黑龙江科技信息，2007（16）：263.
关键词：水上钻孔旋挖灌注桩;施工工艺;整治工程;
水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺在诸多领域均发挥着重要作用，在河道整治工作中的作用尤为明显。该施工工艺较难操作，对施工人员的专业能力也提出了较高的要求。在应用该工艺时，企业必须严格控制施工质量，实时检查，出现问题后，要及时采取有效措施，以此来最大程度的保证工程的建设质量。
1工程概况
渭泾塘位于苏州市相城区北部，是该区域主要的引排河道，河道西部的开端是望虞河鹅真荡，东到阳澄湖，河道的总长14.9km。渭泾塘在排洪、除涝和引水等方面发挥着重要作用。
2施工要点
2.1施工准备
2.1.1钻孔工艺试验
水上旋挖钻孔施工的经验积累不足，在考察相似工程后，根据已有经验，技术人员与施工人员结合设计图纸最终选用多转慢转、泥浆护臂方案，工艺试验中取得了理想效果。
2.1.2技术准备
施工前，要仔细研读工程地质勘探报告、桩基工程设计文件和图纸会审资料。按照要求做好材料试验工作，结合原材料落实混凝土配合比试验。制定事故应急预案。基于试桩总结，制定内河水上移动旋挖钻孔施工作业指导书，同时组织技术交底，引导施工人员准确把握工程的技术要点。
2.1.3材料准备
钢材需具备出厂合格证和试验报告单，进场时分批检验，依据国标要求抽样试验复检，合格后便可投入使用。使用商品混凝土，混凝土的质量和技术性能要满足国标和设计要求。准备的燃油、液压油等均需满足旋挖钻机使用说明书上的基本要求。根据桩基工程量准备钻齿等耗材。
2.2水上旋挖灌注桩施工方法
2.2.1复核定线，测量定位
该项目设计图纸所提供的老驳岸线型与岸线局部不吻合，所以钻孔桩施工前，要仔细检查老驳岸线型，把握老驳岸的前趾宽度。技术人员也应根据采集到的数据调整钻孔桩的控制基线，之后组织现场桩位测量、放样和定位。
2.2.2护筒埋设
护筒顶根据水位高程控制一般高出水面20～30cm。护筒埋设完成后，采用其周围的控制点加以校核，如有偏差立即调整。用水準仪测量护筒顶标高并作好记录，作为控制孔深的基线。根据水上旋挖孔平台的施工特点，单套设备可设置2～3个施工点，利用周围控制点开展校核工作。若存在偏差，要即刻调整。以水准仪测量护筒标高，准确记录[1]。以10mm厚的钢板制作护筒，长3.75m，上口内径80cm，下口内径83cm，保障护筒位置的准确性。护筒顶部需结合水位高程，将其控制在高于水面20～30cm的位置。根据水上旋挖钻孔平台施工特点，施工点应一次性预埋10～15个护筒，确保施工连续性。埋设护筒前，及时清理护筒内壁，之后均匀涂刷减摩剂。
2.2.3旋挖钻孔平台就位
旋挖钻孔平台要采用逆向驻船，缓慢抵靠就位钢管桩，船帮抱箍锁紧，下放定位钢桩的方式进行就位，平台锁紧就位后，操作人员应利用旋挖钻控制系统对钻机的钻杆实行桩位对中、竖直度调整，调整好后现场技术人员应对钻杆位置和竖直度予以复核，再将钻杆的调整系统锁住。埋设护筒后，应于护筒外侧50cm左右的位置设置一根钢管桩，以实现旋挖钻孔平台绑扎就位。旋挖钻孔平台需以逆向驻船的形式，以较慢的速度抵靠就位钢管桩，船帮锁紧，下放定位桩后方可就位。平台就位后，操作人员可利用旋挖钻孔控制系统实施桩位对中处理，合理调整桩体的垂直度。旋挖钻孔桩对中后，钻渣运输船要以较慢的速度驶入平台驻位，将其以逆向驻船的方式绑扎于平台船帮外侧。
2.2.4钻孔护壁
根据设计图纸提供的试桩结果，该项目钻孔桩拟采用孔内注水，加入适量河内的黏土加压翻转护臂，以此制备泥浆，组织开展旋挖钻孔施工，泥浆比控制为1.2。
2.2.5旋挖钻孔
钻机就位后，施工人员需在护筒中注满水，之后钻孔取土。钻进施工中，始终保证筒内水位，若完成进尺，可将钻头提至筒顶1.0m，基于机身水平旋转到钻渣运输船的船舱上方，随后提升钻斗，确保钻杆上的压盘挤压钻头上的弹簧螺杆，钻斗底门顺利摊开，土体基于重力的作用下滑到船舱内部，之后将钻杆回转到护筒上部，继续进行对中调整，下放钻斗，为后续钻进处理提供便利条件。图2为水上旋挖钻孔
图2 水上旋挖钻孔
2.2.6成孔检查
钻孔至设计深度，仔细检查钻孔，通过检查后便可组织清孔施工。检测时，孔深和孔径必须满足设计要求，钻孔的倾斜度误差控制在1%以内，沉渣厚度也要满足设计规范。直径不足1.5m的桩体，桩位误差必须满足要求。群桩的误差控制在100mm以内，排桩误差在50mm以内。
2.2.7清孔
通过成孔检查后将钻筒放入孔底，开展清孔工作。清孔时，钻杆需加压钻进，且在原深度空转清土，随后停转，提钻杆[2]。提钻时钻杆不得回旋，清孔后可以测绳确定孔深。
2.2.8钢筋笼安装
现场钢筋笼起吊施工中，需以25t的吊机船下放，四个吊点对称设于每节钢筋笼最上方的加劲箍位置，以圆钢制作吊耳，之后与主筋焊接。为防止钢筋笼吊装变形，可在钢筋笼顶口位置设置专用吊架。吊架结构钢筋笼下放到位且上口吊筋对中后，便可松钩在扁担梁上挂吊筋，按照规范顺序施工。钢筋笼下放中，应提起连接好的骨架，抽出扁担梁，调整下放速度，多次重复上述工作。钢筋笼就位后，焊接固定吊筋、扁担和扁担、护筒，避免浇筑混凝土时，出现钢筋上浮和下沉问题。固定处理中，结合钢护筒的偏位概况反向调整钢筋笼中心，使钢筋笼和桩中心重合。钢筋笼制作、安装和钢筋连接头检验必须满足现行规范要求。 2.2.9下放导管
钢导管内壁要光滑、圆润，内径必须相同，接口密实，导管直径30cm，壁厚10mm，导管管节长3m。使用导管前做好试品和试压处理，由下而上编号，标注尺寸。导管组装施工后，轴线偏差控制在钻孔深度的0.5～10cm之间。浇筑首层混凝土时，导管底部到孔底的距离为30～40cm。安装导管时，仔细检查连接位置是否存在杂物，是否有橡皮圈破损问题，如出现破损要第一时间更换，以挖机穿配合导管安装。
2.2.10灌注水下混凝土
水下混凝土坍落度控制为180mm～220mm。灌注混凝土前仔细检查混凝土坍落度，做好记录。连续浇筑水下混凝土，控制拆除导管时的时间间隔，灌注的时间间隔控制在30分钟以内，在配合比设定的初凝时间内完成浇筑施工。浇筑施工中，如混凝土面接近钢筋笼底部，需保证管深满足要求，适度放缓浇筑速度，减轻混凝土向上的冲击力。若混凝土面超过钢筋笼底面2m，则要减小管深，使管口位于钢筋笼底标高附近，适度调整浇筑的速度，加大钢筋笼埋深。混凝土面高于钢筋笼底2～4m后，便可正常浇筑。图3为混凝土浇筑
混凝土浇筑阶段，应用测绳测量孔内混凝土顶面位置，使管深在1m～6m之间，若混凝土浇筑面接近设计高程，则提升导管。灌注桩施工中可制作试块，在试块上标明日期、桩号、混凝土标号及试块编号[3]。收尾阶段，在拔除最后一节长导管时，放慢速度，避免桩顶沉淀的泥浆挤入导管下方，形成泥心。混凝土灌注至接近设计标高的位置时，现场施工人员要计算所需的混凝土量，防止浪费。
3质量控制措施
3.1创建质量保证机构
依据规范要求加强运行模式管理的规范性，实行谁管理谁负责、谁操作水保证的基本原则，将质量管理落实到人。项目经理部要落实总质量方针，创建完善的管理职责和职权体系，以此形成完整的质量机制。由总工程师负责质量体系的有序运行。两名质量工程师负责体系的日常运行。
3.2采取管理措施
建立管理小组，深化员工的质量意识。落实岗位责任制，质检人员应当监督管理不同工序。明确不同工序的管理特点，加大管理力度。落实自检、互检和抽检三级管理制度。认真填写施工日志和各工序的施工原始记录。
3.3落实技术措施
依据招标文件技术规范展开施工，施工前做好技术交底，创建岗位责任制。钻机就位和安装应当保持水平状态。钻机就位后，经现场技术人员检验，钻头对位满足要求后，便可组织钻进施工。使用钻头前，机长需检查钻头直径和焊缝，成孔直径必须符合规范要求。成孔时，班长要落实操作流程，结合钻渣的变化判断地层，依据地层概况优化泥浆性能。为提高钻孔垂直度，需使用减压钻进工艺。以平底钻头清孔，随后技术人员现场测量技术指标，检验合格后清孔半小时可停机提钻。雨天，试验人员必须严格检查混凝土，随时调整配合比，遮盖主要灌注设备。如出现质量事故，应明确事故原因，制定切实可行的整改措施。
4结语
总之，水上钻孔旋挖灌注桩施工工艺应用于苏州市渭泾塘整治工程，对施工人员提出了较高要求。该工程施工工序较多，工程建设中需要采取有效措施加大质量控制力度，全面掌握施工要点，以此为河道整治工作的有序开展奠定坚实的基礎。
参考文献
[1]陈楠.旋挖钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].住宅与房地产，2020，No.565（06）：174-174.
[2]简靖坤.浅谈旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析[J].江西建材，2019，No.250（11）：144-145.
[3]常亚杰. 钻孔灌注桩水下混凝土配合比设计及施工工艺研究[D].郑州大学，2017.
[4]崔东.钻孔灌注桩施工质质量控制[J].科技信息，2012（11）：376+373.
[5]姚亮，杨彩庆，姚帅，苗海慧.旋挖钻孔灌注桩施旋工工法[J].科技信息，2008（33）：116-117+132.
[6]丁福生，马宏.泥浆护壁混施凝土灌注桩施工过程质量控制[J].黑龙江科技信息，2007（16）：263.