钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用

钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用

刘利成

云南建工水利水电建设有限公司云南昆明650000

摘要：水利工程项目施工工艺技术关系到施工效率和工程质量，钻孔灌注桩施工技术具有承载力强、无震害及噪音、成本投入小等多种优点，运用在水利施工中可以有效地提高施工效率，有保证施工的质量。本文分析水利施工中钻孔灌注桩施工技术的应用优势及其具体应用。

关键词：钻孔灌注桩施工技术；水利施工；应用

前言

水利工程建设为我国经济建设发展中的重要组成部分，改革开放以来，我国水利工程建设得到良好的发展。但是水利工程的施工受到地理、地质及水文等多种客观因素的影响，尤其是施工环境较为恶劣的情况下，水利施工难度会明显在增加，对工程质量造成一定的影响。钻孔灌注桩施工技术的技术含量较高，是水利施工十分重要的一项工艺与关键环节，该技术具有多种优势，极大促进施工效率和施工质量的提升。钻孔灌注桩施工工艺具有多道施工工序，因此必须严格各施工工序的流程和质量的监控，才能确保水利施工的安全、健康、有序、稳定进行[1-2]。以下介绍钻孔灌桩施工技术的应用优势及其具体工艺。

1钻孔灌桩施工技术优势

钻孔灌注桩施工技术原理是首先准备好充分浇灌的混凝土，并将孔底泥浆和水快速排开，然后将导管的出料口填埋其中，这时后续浇灌混凝土可隔离孔内泥浆和水，最后进料口会不断接受后续灌入的高流态混凝土，直至形成灌注桩[3]。对比其他灌注桩技术，钻孔灌注具有多种优势：①非单一形态，技术形态可根据实际土层条件作相应的调整设计，优化灌注成桩的性能；②适应强，适用于各类环境和地质条件中进行的水利施工，操作简便；③承载力强，灌注桩内部应用了钢筋笼，以高流态混凝土浇灌，灌注桩承载能力明显增强；④施工过程震动强度和噪声均较低，地基土受到的扰动大大减小，有效降低地面侧移、现隆等现象的发生率。

2钻孔灌注桩施工技术具体工艺

进行钻孔灌注桩施工前应做好相关施工准备工作，首先结合施工设计图纸和工程施工规范制定施工方案；其次结合施工现场地质地理、水文等条件综合分析，合理选用施工机械设备；接着对水准基点、基准线和桩位等各项测量数据进行审核；最后制定施工管理明细、质量控制方案，保证施工顺利和工程质量。钻孔灌注桩施工包括钻孔、混凝土浇筑等多项工序，具体工艺步骤和方法如下：

2.1钻孔工艺

使钻机在指定地就位，固定好机械索道枕木，钻杆垂直允许误差在4‰～5‰，钻头允许误差（15±5）mm，稳固钻机螺旋支架，可在机管和机架上设置标尺，便于控制钻孔深度。钻机就位后埋设护筒，选用5～8mm长度钢板制作的钢材质护筒，护筒直径应超出设计桩15～20cm，设立护筒时，护筒及桩位两者中心允许误差应小于45mm，依照实际图纸确定埋设深度，粘土质需在1m以上，沙土质需在1.50m以上，并压实护筒及孔壁缝隙，确保密实稳固。正式开钻前，在护筒内添加少量粘土，若地表土质较松需另外加入适量片石，然后注入泥浆和清水，利用钻头力度朝孔壁压实石块和泥膏，以使护筒架稳固。为了避免地坪标高变化影响钻孔深度的掌控，需在稳固桩架后认真进行地梁高度和桩总长度的检查，并记录下来，以精确控制钻孔深度在合适范围内。同时还应做好钻弯曲以及长度的测量审核，对现场施工不同土样进行测量，同土质资料展开对比，然后合理调整钻速，登记相关信息。钻孔直径大小可直接影响孔径大小，因此在钻孔施工时还需定时进行钻头审核，及时进行相关的调整、更换和修复工作。

2.2清孔工艺

终孔检查完毕立即进入清孔环节，目的是确保孔底泥浆含渣量、泥浆密度、沉渣含量等各项指标达到相关标准。清孔所采用的方法为注浆漂浮法，即在钻孔高程达设计标准时，进行孔径、孔深和孔斜度等各项目的检查，确认达标后向孔底连续注入泥浆，利用泥浆浮力将将钻渣带出以便清除。一次清孔结束可能仍存在沉渣残余，或者因导管及钢筋笼安装而再次出现沉渣，对此，可在导管和钢筋笼安装完成后实施二次清孔，其具体流程见图1。清孔完成后注入护壁泥浆，目的是清理钻渣、稳固地层和撑持孔壁，泥浆配比为1.3左右，胶体率在96.00%以上，粘度控制在23～25S之间，孔内泥浆超出地下1m，泥浆面同孔口间的距离应小于50cm，护壁泥浆会渗透到孔壁的四周，因此还可以到防渗漏的作用。

2.3钢筋笼制作

需按照施工图纸、设计孔径、施工规范和孔桩实测深度等数据资料展开钢筋笼制作工作，制作时需要明确所需钢筋根数、安装位置和间距，然后再进行除锈、调直和焊接工作。最好选用完整钢筋钢筋进行钢筋笼制作，非完整钢筋则使用焊接、搭接技术进行拼接，搭接时无需在底部设置弯钩。钢筋笼尺寸、外形应按设计图纸严格制作，在清孔完成之前需完成钢筋笼的制作，然后在下、中、上端贴上编号，在横截面上每隔4cm放置水泥浆块和钢筋保护层，然后在清理好的平面上平整堆放，防止变形。在进入钢筋笼搬运和吊装环节之前，应使用探孔器认真检查好钻孔，确保孔壁无障碍物、钻孔无缺损、塌陷等问题，确认无问题安装加筋箍筋，防止钢筋笼变形，然后取出钢筋铁锈后再安装外配筋。吊装时采取两点起吊，竖直慢放、慢起慢落。

图1二次清孔流程示意图

2.4混凝土浇筑

混凝土浇筑为水利施工重要环节，是工程主体结构质量的重要保障[4]。混凝土浇筑需要注意几个方面：第一，混凝土浇筑施工正式开始前应对灌注桩桩低（泥浆指标、沉渣度等）、混凝土硬度、混凝土材料等进行认真检查，确保各项指标均达到浇筑施工标准。混凝土材料应按行业相关标准选取，严格把关进入施工现场的施工材料，确保材料质量。第二，施工前按相关要求和流程规范计算好混凝土需求量，通常所需容量因为漏斗总容量和导管容量相加总和的2倍，保证施工时混凝土可顺利从导管漏斗中翻出。第三，采取导管灌注法进行混凝土浇筑，在使用导管之前要严格进行导管密封、接头抗拉、承压等项目测试，测试合格才可投入使用，同时导管在混凝土中的埋设深度应控制在2.50m以下；浇筑过程中应控制好混凝土上升的速度，上升速度应小于3m/h，并注意观测测量导管内外侧的混凝土面高，按时整理好混凝土面和导管进出料口的区域，及时将多余的导管拆除，防止出现导管埋设过深或者意外脱落等不良事件；浇筑后期，导管受到的内外压力会不断加大，需要适当调提振漏斗和导管的高度，每次提振幅度控制在0.5m左右，确保浇灌顺利进行，直到混凝土面高至空口水平位，对灌注桩内的全部钢筋进行彻底清洁处理。第四，在完成混凝土浇筑后，应及时进行施工作业的质量检查验收工作，重点检查成桩结构、长度、承载力等指标，承载力需达到工程施工规范标准，桩身长度允许误差在300mm左右，桩身结构完整，同时施工质量达到施工要求。在上端混凝土初凝时，可将钢筋笼相关稳固措施除去，以保证混凝土的粘结力。

3.结语

水利施工中钻孔灌注桩施工技术具有多种应用优势，具体施工工序比较复杂，因此施工技术要求比较严格，施工过程必须监控好每道工序、每个环节的质量。钻孔灌注桩施工包括钻孔、钢筋笼制作、清孔、混凝土浇筑等多道工序，每道施工工序均应严格遵照工程规范标准进行操作，不可忽视细节，落实施工准备工作，并严格进行各项指标的检测和质量验收，保证施工顺利和效率，确保成桩质量，从而促进水利施工建设的安全、稳定、快速发展。

参考文献

[1]黎小莎.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].建材与装饰，2015（12）：292-293.

[2]胡艳红.关于水利施工钻孔灌注桩施工技术探析[J].科技创新与应用，2014（26）：203.

[3]赵新胜.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].江西建材，204（24）：183-184.

[4]于元康，范以宇，陈加志.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].广东科技，2014（10）：107-108.