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港口施工技术的探讨
来源: | 作者:ganghai | 发布时间: 2017-02-28 | 308 次浏览 | 分享到:

摘要:在近二、三十年中,随着我国经济的迅速上升,我国港口基础设施建设取得了飞跃式的发展。在数量上和质量上都创造了奇迹。港口数量在1978年到2007年间大幅度上升,从700多个一跃到3.5万个。同时,我国在港口建设方面实现了一系列的技术创新。

关键词:港口施工;技术;振冲

一、港口施工技术简介

1、孔壁坍陷

由于土质松散、泥浆护壁不合格护筒周围没有用念头紧密填封,且护筒内的水位不高,如果此时钻进的速度过快,而且孔钻的时间过长,会导致在钻进的过程中发生排出的泥浆中持续出现气泡或者泥浆突然漏失,这种情况极易导致孔壁坍陷的发生。解决这类问题的办法是在松散易坍的土层中,将护筒深埋,同时把护筒是周围用粘土密实填封。为了保持护筒内泥浆水位比地下水位高出一些,需要提高泥浆的比重和粘度。搬动和吊装钢筋笼时,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,以防止发生形变。

2、护筒

冒水由于埋设护筒的周围土不密实,或者护筒水位的差值过高,以及钻头起落时发生碰撞都会引起护筒倾斜和移位会造成钻孔的偏斜,严重的护筒外壁冒水会引起地基下沉,这些都会影响施工的进展。防治办法是夯实坑地与四周的粘土分层,而且要选择最佳含水量的粘土。钻头起落时,应注意防止和护筒发生碰撞。发现护筒冒水时,要立即停止钻孔。

3、卡管

浇灌混凝土初期,隔水栓堵管或者混凝土和易性、流动性差值造成离析等都会导致水中灌注混凝土的过程中不能连续进行的现象。这时应该使用直径与导管内径相配的隔水栓,并要求其具有良好的隔水性能,可以保证水能够顺利排出。在进行混凝土灌注的过程中,要加强对混凝土搅拌时间的要求和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性,并通过实验对配合比进行确定。同时还要确定导管连接部位的密封性,使用前应对导管进行试拼装、试压,试试水压力控制在0.6-1.0Mpa以防止导管进水。

4、桩底沉渣量过多

在成孔之后,钻头提高孔底10-20厘米,并以较慢的速度保持空转,维持循环清孔时间等于或略大于半个小时,这样可以避免由于由于清孔不彻底或者没有进行二次清孔或者泥浆比重过小等原因造成的桩底沉渣量过多。

二、振冲碎石桩的应用与检测

1、碎石桩的施工流程

振冲碎石桩法施工作业的操作先后顺序为,造孔、清孔以及振冲密实

1.1、造孔

吊车平稳的将振冲器吊起,找准桩的位置之后,准确的放下振冲器并将其停在位于距离地面30厘米左右的高度,开启潜水泵供水。当振冲器下端的射水口射出的水压和水量,满足设计中所要求的数值时,开启振冲器,将防止扭动的绳索拉紧。一般情况下,75kW振冲器的造孔电流为100-140A,造孔水压为400-800 kPa;当振冲器的偏心块达到预置的转速时,再把振冲器放至土层进行造孔作业。造孔的过程中要控制好振冲器的速度,通常控制在1.0-2.0m /min为宜,切忌过快,同时将振冲器始终保持悬挂专题,以防止出现斜孔。如果在造孔的过程中出现电流值超过电机额定电流现象,要立刻停止振冲器的下沉或者减缓下沉的速度,也可以通过上提振冲器的位置,并借助高压水冲使得土层松动之后,再继续下沉造孔。当遇到比较硬实的土层时,还需要采取扩孔措施当造孔达到超过设计30- 50cm时,上提振冲器。造孔过程中,需要及时并准确的对各深度的水压进行记录。

1.2、清孔

当造孔超过设计深度的30-50厘米时,将振冲器提出孔口,然后再次把振冲器下沉,如此重复作业2-3次,保证孔口的泥浆变稀,然后清除孔内泥土,以保证填料的通道畅通。

1.3、振冲密实

完成清孔后,把振冲器提到距离孔底30-50厘米的位置,并用装载机向填料器内装料,准确称量每次的投料量。孔内连续填入碎石料,利用振冲器的水平振动力处理可以振冲严实孔内的石料,而且还可以把石料计入到孔壁土中,以扩大桩的直径。倘若桩周围的约束力和振冲器的振力相同,这是桩的直径则不可能再扩大。这时振冲器电机的电流迅速增加。当电流达到预设数值的时候,控制系统则会迅速的做出反应,及时发出信号。此时,桩扔继续加密,当达到留振时间时,时间继电器又会发出信号,该信号提示该段次的填料机密作业完成。通常来说,75kW振冲器加密电流为80-120A,加密水压为400-600kPa。

2、桩体质量控制

施工中水、电、料对桩体的质量有着十分重要的影响。下面就这三者进行讨论:

2.1、水对桩体质量的影响

制桩施工用水控制包括两个方面,首先是水量的控制,其次是水压的控制。对水量的控制指的是必须保证有足够的水量,使桩孔内充满水,这样可以防止塌孔影响施工和成桩质量。但是也要控制水的量,并不是越多越好,否则随着水的回流会将填料带出。水压包括成孔水压和加密水压,其数值的大小是由土体、土质的强度来确定的。在成孔过程中,水压要随时根据土层的软硬来进行调节。但是对水压的条件不能过于频繁,否则会造成可操作性不强,因此最好通过试桩来给定一个比较稳定的水压。同时,造孔过程中的水量及水压都应该尽可能的大一些,其基本要求是75kW振冲器的造孔电流可为100-140A,造孔水压为 400-800 kPa。

2.2、对桩体质量的影响

电指的是加密电流与留振时间,是控制振冲碎石桩体密实度的主要因素。加密电流和留振时间相同时,对强度较高的涂层需要少填料,而对软弱涂层则需要适当增加填料。碎石桩竖直剖面上的直径会随土层的软硬程度的变化而变化,所以加固结果将使得非均质土地基,无论是在竖直方向还是水平方向的强度等工程特性趋向均匀。与其它软基加固方法相比,这种自身的调节使振冲碎石桩加固处理的方法更具有优势。但应该注意的是因为瞬时电流有时可高于规定的加密电流值,所以一定不能把振冲器刚接触填料的瞬间电流作为加密电流。但只要振冲器不再继续下降,电流值立刻减小。而事实上瞬时电流并不能如实反映填料的密实度,只有当电流稳定于某一数值,该稳定电流值才是此时填料密实度的加密电流。只有要求每段桩体的最终加密电流都达到规定的密实电流值时,且密振时间在10秒以上,才能保证桩体的质量,另外,具体的控制参数需要根据试桩的结果来确定。

2.3、填料量对桩体质量的影响

填料是振冲法施工中一个非常关键的环节,而填料量控制主要指每次的填料量和每米填料量的控制。填料速度的快慢会直接影响桩的密实度和经济效益,所以在填料施工中应重点注意以下几个方面:第一,在完成造孔之后,稍微停留数秒的时间,然后再进行填料,初始阶段为了防止堵塞孔口或堵塞返水,填料不宜过多,以免妨碍粉砂中的泥土排出;第二,填料要把握时机,控制好速度,并保证质量;第三,填料量更重要的作用是确定置换量的大小,而不仅仅是为了成本分析提供依据。置换量是随着地层地质的变化而发生变化的,所以为了更好的掌握和分析碎石桩的实际情况,要求在计量过程中不能只记录总量,而是分层逐段的对计量进行记录。

参考文献:

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