水利施工本科畢業論文格式範文
水利工程安全管理,應當貫徹以人為本思想,綜合工作的實際情況,確保水利施工行業質量安全。下面是小編為大家整理的水利施工本科畢業論文,供大家參考。
水利施工本科畢業論文範文一:水利施工中鑽孔灌注樁技術思考
摘要:鑽孔灌注樁技術自產生以來,廣泛用於工業建築、高層樓宇、水利水電及橋樑碼頭等工程專案的建設中,經過不斷實踐,鑽孔灌注樁的設計理論和施工技術不斷髮展和完善。本文分析了鑽孔灌注樁技術在藥湖圩除險加固工程中的應用。
1工程概況
藥湖聯圩於豐城市和新建縣境內的錦江下游南岸。圩堤起於新建縣橫壋頭,沿錦江而下,經羅家渡,鬆湖街,禮坊,止於豐城市司家閘附近,堤線總長34.80km,圩區主要為沖積平原地貌,沿錦江I級階地及河漫灘發育。圩堤兩端及圩區附近,零星分佈低丘崗地。沿河I級階地地面高程為21.9~19.4m,階地地形平坦,階面寬窄不一;河漫灘沿錦江呈帶狀連續分佈,寬度為150~200m,最寬處達1200m,低丘崗地崗頂高程一般為34.9~48.0m。工程區內第四系地層分佈廣泛,地層上部以粘土,壤土,淤泥質土及砂壤土等粘性土為主,沿堤粘性土層度一般為4.0~9.0m。粘性土下部為中砂及礫石等透水土層。地層構造具明顯二元結構。透水土層下伏基岩,主要為泥質粉砂岩。
2工藝流程與質量控制
鑽孔灌注樁技術的工藝流程為:施工準備、平整場地→測量放線、樁孔定位→埋設灌注樁鋼護筒→鑽機就位→鑽機開始鑽進掏渣→一次清孔→下鋼筋籠→下鋼製導管→二次請孔→灌注混凝土→拆除鋼護筒→樁機移位。
2.1場地平整施工場地採用人工配合挖掘機進行開挖平整,場地平整要求為縱向坡度<3%,橫向高差<10cm。
2.2鐵軌鋪設鐵軌鋪設應平整穩固,前軌外側面距防滲牆軸線0.9m,孔位中心偏差不大於3cm,軌面縱向坡度<2%,橫向高差<1cm。
2.3孔位中心放樣軌道鋪設好後,進行孔位中心放樣,孔距用鋼尺丈量,孔距2.04m,孔位中心放樣誤差應小於5mm。孔位中心放樣後,用紅漆在a前軌外側面上作出標記,然後丈量出各孔中心與防滲牆軸線的偏差,其偏差值應小於3cm。
2.4護筒的埋設要求護筒埋設技術要求主要有以下幾方面。
***1***根據實際情況決定具體的埋置深度,通常埋設深度為2~4m;
***2***先放線定位,後鑽孔,根據現場樁位將樁孔表面的土層挖除,最後進行護筒的埋設;
***3***保證護筒頂端高度符合規範要求,達到孔內水位設定高度標準;
***4***根據實際情況,選取加壓、振動、錘擊及挖埋等方式埋設護筒。
2.5製備泥漿根據本工程的地層條件,採用地層自身造漿和孔口回填粘土造漿。泥漿質量要求為比重1.1~1.3g/cm3,粘度18~25s,含砂量≤5%。造孔中,孔內泥漿液麵應高於地下水位1.8m以上。對成型器的下水管進行仔細的測量和記錄,造孔深度必須大於等於設計孔深。該項工程在採購原材料前,先要由監理工程師對樣品進行檢驗,檢驗產品的合格證書及出廠檢驗報告,根據國家相關規定控制進貨材料質量,確保進貨材料質量同樣品質量相符。
2.6造孔施工分兩序孔進行,即先施工Ⅰ序孔,間隔24小時以上後再施工Ⅱ序孔。造孔機就位後,根據前軌外側面上的孔位中心標誌,移動機架進行孔位對中,對中誤差小於5mm。孔位對中後,固定機架,防止對中錯位。造孔機就位對中後,用水平尺檢查機架的水平和垂直情況,並調整使機架保持水平和垂直。造孔達到設計深度後,使成型器提離孔底面,用水平尺和直尺檢測成孔的孔斜率,孔斜率應不大於0.3%。造孔中,如遇有漏失地層,應立即採取堵漏和補救措施。
2.7清孔當成孔的孔斜度檢驗合格後再進行清孔操作,具體措施如下:使成型器上下運動5分鐘,但不進尺,對清孔後泥漿含沙量、泥漿粘度及泥漿比重進行測量,並保證泥漿含沙量在10%以下,泥漿粘度在30s以下,泥漿比重在1.3g/cm3以下。完成清空後,將水管拆除,提起成型器後將成型器底部刀口處的土樣取出,觀察土樣和設計終孔地層土樣是否一樣,用測繩法測量孔深,根據造孔深度減去實測孔深為孔底淤積厚度的公式,算出孔底淤積厚度,並保證其數值應小於等於10cm。
2.8鋼筋籠入孔在完成清孔和檢測達標後4小時內,使澆築機就位,之後進行砼下料鋼筋籠的安裝工作,使孔底和鋼筋籠的間距在20cm以內。
2.9灌注水下混凝土清孔結束後的4小時內應開澆水下砼,第一盤料為水泥砂漿,隨即澆入足夠的砼,埋沒鋼筋籠底部。砼澆築過程中,每澆8盤砼測定一次孔內砼面的深度,計算出鋼筋籠的埋深長度。鋼筋籠埋深應小於6.0m,大於1.0m。水下混凝土灌注工序見圖3。混凝土灌注時,導管的底距必須控制在300~500mm,超過的必須加短接,樁機的每套導管都配備了0.5~1.5m的導管,初灌量必須放滿一斗後才能拉起悶蓋或隔水栓,灌注過程中,監理旁站人員要控制導管拆除的節數,必須滿足導管底部埋入砼面2~6m,抽測坍落度。灌注期間要定時測量沉漿的效能指標***比重、粘度、含砂量***,根據檢測結果,及時新增新鮮泥漿或膨潤土、純鹼等,並控制這些效能指標在允許範圍以內,同時應儘快補充大比重泥漿以穩定孔壁;回填適量的粘土,平衡孔壁土壓力。還要在泥漿中加入“SM”或“PM”植物膠或投放適量水泥保護孔壁。
3常見質量通病及防控
鑽孔灌注樁從鑽孔到成樁結束,因受多種因素的影響,極易引發質量問題甚至質量事故,因此質量控制成為施工中的難點。
3.1鋼筋籠拆卸每次拆卸鋼筋籠前,要根據鋼筋籠的埋深計算好鋼筋的拆卸根數,並要保證鋼筋籠拆卸後,其底部在砼中的埋深不小於1.0m。
3.2砼拌和質量控制與檢查砼拌和必須嚴格按配料單標準配料,每盤砼攪拌時間不小於3min。砼的坍落度和擴散度分別控制在18~22cm和34~40cm之間;水灰比小於0.49,水泥用量大於380kg/m3,砂率不小於40%;砼密度要大於等於2100kg/m3;砼的初凝時間要在6個小時以上,終凝時間在24小時以內。砼拌合、運輸過程要保證混凝土澆築能夠持續進行,不得出現間隔,如果出現中斷的情況,應將中斷時間控制在40min以內。砼澆築因故中斷超過2小時後,應做好記錄,並報告監理工程師,共同研究處理辦法。
3.3水下砼上升速度控制澆築砼時,應經常檢查和控制砼的上升速度,其要求為砼上升速度≥2m/h,各處砼面應均勻上升,高差控制在0.5m以內。
3.4導管堵塞、拔脫或漏漿***1***將導管全部拔出、沖洗、並重新下設,抽淨導管內泥漿重新澆築。若出現塌孔現象,提出成形器。***2***必須先對導管長度和混凝土面高度進行測量和核對,檢視導管的安全插入深度是否符合標準,再進行混凝土的連續澆築。
3.5基坑排水基坑排水採用水泵抽排。
***1***初期排水。此期間排水指圍堰閉氣後形成的基坑中集水,堰基和堰體的滲水,以及可能的降水等。圍堰合攏後,先計算基坑初期集水量,再根據排水強度選定抽水裝置,組織配4臺潛水泵,2臺單臺泵流量為30m3/h,2臺單臺泵流量為5m3/h。
***2***經常性排水。本工程施工期間,考慮圍堰基坑滲水、施工棄水、砼養護水及雨水等因素,必須經常性排水。基坑內排水系統設定:基坑四周設明溝排水,在基坑內設定集水井,採用水泵直接及時抽排至基坑外。為保證圍堰基坑乾地施工,設定4臺抽水泵進行抽排***常用2臺潛水泵,另備用2臺潛水泵***。
4質量檢驗
每個澆築施工作業點每臺班抽檢一組試樣,28天進行室內試驗檢測。要沿著軸線佈置鑽孔,每500m佈置一孔,如果不足500m也要佈置一孔,使每標段中孔的數量在2個以上。用鑽頭對鑽孔的底部、中部牆體進行取樣,每孔中進行2組鑽孔取樣,通過鑽孔抽水、壓水試驗對每個孔進行測量和檢驗。直觀測量開挖牆體兩側揭露出牆體,檢測開挖處接縫結構可靠度和牆體厚度,每720m開挖一次,使每標段開挖孔的數量在2個以上,每開挖處進行1~2組取樣,開挖處深度通常為2.5~5m,長度為2~4m。
當檢查不合格時,應增加檢查孔孔數及開挖部位數量,直至達到合格標準。檢查不合格的孔段,承包人應按監理人指示進行處理,直至達到合格為止。
參考文獻
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水利施工本科畢業論文範文二:水利施工中鑽孔灌注樁施工技術分析
摘要:隨著建築技術的發展,鑽孔灌注樁技術得以發展並被運用於多類樁基工程施工,尤其是水利施工。鑽孔灌注樁技術之所以得到廣泛應用,是因為其具有施工方便、施工投入小、承載力強等優勢。本文重點介紹了鑽孔灌注樁運用原理及施工工序,並對其在水利施工過程中常見的問題進行分析,並提出相應解決措施。
鑽孔灌注樁技術是水利工程施工中的關鍵環節。由於鑽孔灌注樁施工工序較為複雜,對於技術層面的要求也就越高,因此要加強和重視鑽孔灌注樁施工每一工序的質量控制,以免造成難以挽回的質量問題,給水利工程造成極大的經濟損失。對於水利施工中可能發生的事故,要進行科學化預防與合理化解決,促進水利工程安全、穩定、有序的開展。
1鑽孔灌注樁的施工工藝流程
作為水利基礎施工的重要技術,鑽孔灌注樁技術得以廣泛應用。其工作原理是備好足量澆灌的首批混凝土,將孔底的水與泥漿迅速排開後,把導管出料口埋置在一定深度的混凝土中,使後續澆灌的混凝土能與孔內水和泥漿隔離開,然後將高流態混凝土不斷從進料口經導管灌進樁孔,從而形成灌注樁。在輸入混凝土時,伴隨孔內混凝土的逐漸增多導管也要不斷提高,但要始終確保出料口埋置在特定的混凝土深度中。後續進入的混凝土藉助出料口與入料口之間密封導管中的高差形成壓力,使後續混凝土持續不斷灌入澆築好的混凝土中,直至衝至樁口。
鑽孔灌注樁在施工過程中,形成一套成熟、系統的施工工藝流程,在水利施工過程中,工作人員應當嚴格按照其施工流程進行操作,施工的任一環節都不容馬虎,以確保鑽孔灌注樁技術的施工質量。
2鑽孔灌注樁施工流程及質量控制
2.1施工準備工作在水利工程施工前,施工技術人員要仔細瞭解施工圖紙及相關施工規範,如遇到不明確的地方要及時與設計人員進行溝通,做出合理可行的施工方案。施工前地質勘察人員要對施工現場進行實地勘查,掌握施工地周邊的水文地質環境,依據實際地質環境選擇相應的施工機械裝置。檢查和稽核測量基準線、水準基點及樁位等設定的合理與否;對於可能出現的障礙或事故,制定應急處理方案,以確保整體施工質量。
2.2鑽機就位平穩搭建鑽機索道枕木,對於鑽頭及鑽桿誤差要進行嚴格控制,如鑽頭誤差要在20mm以內,鑽桿垂直度誤差控制在5‰以內,經審查合格後,方在支架上緊固鑽機,等待開鑽。為了對鑽孔深度進行實時觀測與記錄,可在機架與機管上做好標尺。
2.3護筒埋設鑽孔灌注樁施工一般採用鋼板護筒,鋼板厚度為5~8mm,護筒直徑不小於設計樁的12~22cm。設立護筒時,其中心與樁位中心偏差要控制在50mm以內,根據實地土質情況確定護筒埋設深度,如砂土大於1.5m,粘土大於1m。為確保護筒埋設更緊固密實,在護筒及孔壁間要用粘土填充壓實。
2.4鑽孔為穩固護筒架,在鑽機開鑽前,在護筒中加入少許粘土,對於鬆軟土層要在護筒與孔壁間採取壓實加固處理,如往孔壁里加入一些片石,並注入清水與泥漿,利用鑽頭的衝擊力將石塊與泥膏壓入孔壁,增強土層的密實性。固定好樁架後,對底樑高和樁總長度進行檢查,以便鑽孔時依據鑽桿剩餘長度來檢驗和掌握鑽孔深度。要根據鑽的長度及地質土的實際情況,合理調整鑽的速度,以免引發塌孔或樁孔傾斜等問題的出現。
2.5清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿密度、泥漿含渣量等指標符合施工規範要求。清孔一般在終孔檢查完成後進行,主要採用注漿漂浮法進行清孔,其工作原理是當鑽孔達到設計高程時,對孔深、孔徑及孔斜度等進行檢查,若檢查達標,則往孔底注入泥漿,在泥漿上浮時就會將孔底的鑽渣帶出。若一次清孔完成後發現孔底仍殘留沉渣,則就需要進行二次清孔,直至所有指標都達標後,方停止清孔。
2.6護壁泥漿孔內注入泥漿是為了達到撐持孔壁、固定底層、清理鑽渣的目的。其中,泥漿比例控制在1.3~1.4之間,粘度在22~25S,膠體率要大於96%,內泥漿面與孔口距離控制在50cm以內,孔內泥漿高於地下1m。當泥漿滲透至孔壁四周層面,能有效防止滲漏。
2.7混凝土澆築混凝土澆築是水利工程主體結構施工的重要環節,對於其施工質量有著嚴格的要求。在混凝土澆築前,要對混凝土材料、混凝土硬度、灌注樁樁底沉渣度及泥漿標準等是否符合施工質量標準。混凝土澆築主要採用導管灌注法,導管使用前要進行密封、承壓、接頭抗拉等試驗,試驗合格方可使用;導管底口埋置混凝土深度要保證在2~6m。導管內外混凝土面高要經常進行測量,整理導管出料口及混凝土面區域,及時拆除多餘導管,以免出現導管脫落或埋深過深引發事故。隨著混凝土灌注高度的不斷提升,導管內外壓力也會不斷增加,為使混凝土灌注高程符合設計施工規範,要保持連續提振導管,一次提振要在0.5m左右,使混凝土保持連續灌入。
2.8鋼筋籠的製作與安裝鋼筋籠的製作要嚴格依照施工圖紙及規範要求,進行調直、焊接、去鏽等操作。鋼筋籠最好採用完整的鋼筋製作,如需拼接則可採用搭接或焊接處理,其中搭接時底端不設彎鉤。在上、中、下端每隔4m的橫截面上放置鋼筋保護層及水泥漿塊,以確保混凝土層厚度符合要求。在吊裝鋼筋籠之前,採用探孔器對鑽孔進行檢查,檢視鑽孔是否有塌陷、孔壁是否存在障礙物等。鋼筋籠安裝時,使用兩點起吊,要對準孔的位置豎直慢放,若碰到障礙物,則正反旋轉放下,這一過程要保證慢起慢落。
3鑽孔灌注樁施工中的常見問題及處理措施
3.1孔壁坍塌在鑽孔灌注樁施工時,引發孔壁坍塌的原因是多方面的,主要影響因素有:
①掏渣筒傾斜與鑽頭衝擊力的作用,碰撞孔壁所致;
②孔內泥漿面低於孔外水位,泥漿密度低護壁作用不大;
③受到流砂及軟淤泥土質影響;④當地層發生改變時,無法及時調整泥漿密度;
⑤由於清孔不及時,使得孔內出現漏漿補漿現象,泥漿面過低使得孔內壓力不足。
針對上述問題,可採取有效措施加以處理,具體如下:
①利用砂與黏土混合物,對坍塌區域進行填充修復,根據現場土質情況調整泥漿密度,待填充密實後再進行衝孔。
②要保持泥漿面高度高出地下1m以上,對於用黏土修補後的塌孔,待黏土混合物凝固後,在用鑽機低速鑽進。
③當地層改變時要及時調整泥漿密度,清孔要準時,出現漏漿時要及時補充泥漿。
④鑽孔形成後準時灌注混凝土。⑤鋼筋籠下放時要保持豎直慢放,不要撞擊到孔壁。
3.2衝擊鑽頭被卡衝擊鑽頭被卡的主要原因有:
①鑽孔不圓,在孔的狹窄位置鑽頭被卡住;
②當鑽頭在孔壁間鑽孔時,遭到上頭大的探頭石的阻礙;
③鑽頭沒能及時修補,孔徑不斷變小,鑽頭入孔被擊;
④護筒下面出現變形,鑽頭卡在護筒下出不來。
針對上述情況,可採取以下措施進行處理:
①若鑽孔不圓時,鑽頭活動區間多,可以調整鑽頭活動方位,與卡點分開,朝住孔底部較大的地方拿起,使鑽頭能連續向下活動。
②讓鑽頭上下轉達,準時對鑽頭進行修補。
③對鑽頭直徑進行準確測量,對於孔徑小的地方,通過反覆衝擊使孔徑擴大。
④護筒變形時,在筒底的四周用直徑12mm的圓鋼接一個圈包箍,讓護筒復位。
3.3鑽孔偏斜鑽孔偏斜是鑽孔灌注樁施工中的常見問題,造成其出現的原因主要有:
①受到石頭與漂石的衝擊,鑽頭受力不均;②鑽機底座沒有水平放置產生沉陷;
③施工土層軟硬不均;
④孔徑大,鑽頭小,鑽孔時受衝擊容易偏斜。為了有效減少和控制鑽孔偏斜現象的出現,當出現探頭石時,用高衝擊擊碎探頭石,並及時將碎石進行清理。進入基岩後使用高衝程,若出現孔斜時重新鑽孔,遇到不均勻軟硬地層時,使用低錘保持孔底的平整。
4結束語
鑽孔灌注樁施工技術在水利工程中具有廣闊的應用前景,在施工過程中,施工人員要從整體著眼,小處著手,加強對鑽孔灌注樁施工的每一工序環節的質量控制,從而保障整體工程施工的質量與安全。
參考文獻
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