水利施工钻孔灌注桩施工技术方法

水利施工钻孔灌注桩施工技术方法

姚池

蚌埠市江河水利工程建设有限责任公司   安徽 蚌埠  233000

摘要：虽然钻孔灌注桩施工技术在效率、成本、加固基础等方面有很多优势，但工序比较多，各道工序环环相扣，任何一道工序控制不当，都会影响到钻孔灌注桩施工质量。这就要求在应用钻孔灌注桩施工技术时，要充分结合水利施工的特点，把控好每个细节，并加强施工管理，才能发挥出应有的优势，为水利施工营造一个良好的基础条件。

关键词：水利施工；钻孔灌注桩；施工技术；方法

1钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用要点

1.1钻孔灌注桩定位

按照设计图纸的要求，通过十字定位法确定好每根钻孔灌注桩的位置，并用加长式护筒做好定位，定位护筒的深度要能够穿过冲填层，以免发生塌孔问题。护筒的中心要和钻孔灌注桩的中心相一致，最大偏移量不能超过规范要求。在进行钻机就位操作中，钻杆的中心要能够对准孔位中心，机台转盘通过水平尺测量水平度，经自检和监理工程验收合格后再进行下一道工序施工。

1.2 护筒埋设和钻机就位

为防止在钻进施工中因护筒外圈返浆，引起塌孔和护筒脱落情况， 要严格控制好护筒的埋设深度，如果地层为粘性土，护筒的埋设深度不能小于 1 m，如地层为砂土，则护筒埋设深度不能小于 1.5 m，护筒露出地面的高度不能小于 0.2 m，且护筒的内径要比钻孔灌注桩桩径大 100 mm 左右，护筒中心和桩位中心的最大偏差不能超过 20 mm，护筒垂直度偏差不能超过 1/150。护筒做好选择钢制护筒，厚度不宜小于 8 mm，护筒四周用粘土分层夯实牢固，以免护筒发生倾斜和渗漏水问题。护筒埋设完成后，引导钻机逐步就位，钻杆和钻孔灌注桩中心要保持在同一条铅垂线上。钻机就位之后，底座必须用水平尺测量校正，以保证钻机就位后的平整性和稳固性，以免在钻进中发生倾斜和移动，影响成孔质量。转盘中心和桩位中心之间的最大偏差不宜超过 20 mm，且转盘四个方位，制作的水平度误差要低于 1/300，在钻孔施工要采用高精度水准仪来测量控制水平误差。

1.3 制备泥浆和钻孔

在钻孔灌注桩施工中泥浆具有保护孔壁的作用，可尽快形成泥皮，保护孔壁，防止发生塌孔问题。钻孔是钻孔灌注桩施工的主要工序之一，为保证总体施工质量，钻孔需要在中距 5 m 以内任何钻孔灌注桩的混凝土灌注完成后 24 h 才能开始，以免影响相邻钻孔灌注桩混凝土凝固质量。在钻孔施工中，开孔必须准确，精确测量钻头的尺寸，每钻进 1 m 或者地层条件发生变化，需要在泥浆槽中捞取钻渣进行试验合理性，查明土类并详细记录好，以便和设计资料相互对比。钻孔前要先向孔内注入浆液，如果孔内有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。细粒土可采用浓度较大的泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，以促使孔壁更加坚实，以免发生塌孔问题。

1.4 成孔验收和清孔

当钻孔深度达到设计要求后，可利用超声波井径仪对钻孔的深度、孔底沉渣、泥浆性能等进行验收，达到相关要求后，邀请工程监理机进行验收，验收通过后再提出钻头。提出钻头后及时跟进孔径、垂直度、孔壁稳定变形等检测。如果没有达到设计要求，要采取相应的措施进行处理，全部严格合格后才能进行清孔操作。清孔时最好选择换浆法，钻孔结束后，将钻头提离孔底 10~20 cm，持续循环压入比重在 1.1~1.25 之间的纯泥浆，将钻孔底部悬浮的钻渣置换出来，以保证孔底沉渣的厚度符合设计要求。如果桩径不超过 1.5 m，沉渣厚度不能超过 30 mm，桩径超过 1.5 m 或者深度超过 40 m 时，沉渣的厚度不宜超过 50 mm。

1.5 钢筋笼和导管制安

钢筋笼严格按照设计要求和标准进行制作，控制主筋间距误差在 ±10 mm 以内，箍筋间距误差在±20 mm 以内，钢筋笼制作的直径误差在 10 mm 以内。由于水利施工钻孔灌注桩的深度比较大，钢筋笼规格大，在钢筋笼安装中可采用两台汽车吊联合吊装，吊点要布置在钢筋笼上部箍筋和主筋的连接位置，并且吊点需要均匀对称，每个钢筋笼上至少设置 3 个起吊点，以保证吊装的均匀性，避免在吊装中发生变形问题。为防止在后期混凝土灌注中发生钢筋笼上浮问题，当钢筋笼安装到设计位置后及时固定，控制笼顶和底部标高的偏差不超过 ±50 mm。按照钻孔灌注桩的直径、长度、混凝土灌注量等选择合适的导管，导管的直径要根据钢筋笼的直径合理确定，控制钢筋笼直径大于导管接头外径 100 mm以上。导管在吊入钻孔中时要将橡胶圈摆放整齐，以提升密封效果，导管要布置在钻孔灌注桩的中心位置，导管底部距离孔底的高度，要以能放出隔水塞和首批混凝土为准，通常控制在 30~50 cm 之间，以保证隔水塞能够被顺利排除。

2提升钻孔灌注桩施工技术应用效果的管理措施

2.1 加强对成孔质量的管理

成孔质量对钻孔灌注桩施工的稳定性、强度、承载力等都有很大影响，因此，在钻孔灌注桩施工中必须加强对成孔质量的管理，以保证成孔的承受力能够符合相关的标准和要求。在钻孔施工中现场管理人员要加强对钻机的稳定性、钻杆的垂直度、钻进速度、浆液性能的检查和把控，一旦发现钻孔质量问题，立即停止钻进施工，等相关问题全部处理后，再启动钻进施工。此外，当钻孔完成后，需要对钻孔的垂直度、深度、孔径、孔壁质量等进行全面检查，超过设计标准和要求及时进行修整处理。

2.2 加强对成桩质量和桩基质量的管理

在水利工程施工中应用钻孔灌注桩施工技术时，钻孔灌注桩成桩的质量以及桩基质量直接关系到水利工程施工的成败，因此，在钻孔灌注桩施工中必须严格把控好原材料的质量，尤其是浆液配制中，要防止粘土中含有有害物质，尤其是氯离子的含量必须控制在允许范围中，氯离子超标会对混凝土造成严重的腐蚀，从而影响桩基的承载力和使用寿命。此外，在进行混凝土灌注中，由于混凝土拌站到钻孔灌注桩施工现场的距离比较远，混凝土在长距离运输中可能会发生离析问题，如果在钻孔灌注桩施工使用了发生离析问题的混凝土，必然会影响成桩质量。这就要求加强现场管理，修整混凝土运输道路，调整混凝土配合比，优化施工方案等，以降低混凝土离析问题对钻孔灌注桩成桩质量造成的不良影响。

2.3 加大对混凝土浇筑过程的管理力度

在钻孔灌注桩施工中，混凝土浇筑是一道非常重要的工序，混凝土浇筑的质量对钻孔灌注桩的强度、稳定性、承载力等都有很大影响，因此，必须对混凝土浇筑全过程进行有效的管理。要注意所用的原材料必须符合国家现行的相关规范和标准，混凝土浇筑的工序需要严格按照规定要求来开展。对混凝土供应商企业进行调查，检查其提供的混凝土质量是否合格，性能是否优良，质量和性能不达标的混凝土严禁浇筑。在混凝土浇筑之前，需要对钻孔底部沉渣的厚度、泥浆的指标等进行全面检测，如果出现和实际情况不相符的问题，要及时采取有效措施进行改善和调整。此外，还要精确计算首批混凝土灌注量，主要是按照导管容量和漏斗容量总量和的 2 倍来进行计算，以保证混凝土能冲开隔水塞，并将导管埋入混凝土中，避免泥浆、水等进入到导管中影响混凝土浇筑质量。边浇筑混凝土，边提升导管，通过导管内外压力差完成混凝土浇筑工作。

3结语

水利施工范围大、工期紧，为加快施工速度，保证施工质量， 需要采取有效的基础处理技术。相比于其他水利基础处理技术，钻孔灌注桩施工技术在施工效率、成本、质量、稳定性、适用性等方面有显著优势，能够很好满足水利施工对基础强度、承载力、稳定性的需求。但在钻孔灌注桩施工中影响施工质量的因素比较多，为发挥出钻孔灌注桩施工的优势，需要严格把控好每道工序的质量，并加强现场管理才能保证各道工序顺利开展，更好的保证施工质量。

参考文献

[1]钱玉超. 水利施工中的钻孔灌注桩技术研究[J]. 科技与创新,2020,(21):110-111.

[2]张金山. 水利施工钻孔灌注桩施工技术解析[J]. 科学技术创新,2020,(23):144-145.

[3]伍小华. 钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用[J]. 四川水泥,2019,(07):233.

[4]李春光. 钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用[J]. 黑龙江水利科技,2019,47(04):124-126+129.