解析水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用

鄧舜民

(江西省源河工程有限責(zé)任公司，江西 南昌 330000)

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國水利工程的施工技術(shù)也得到了長足的進(jìn)步，水利工程建設(shè)取得了令世人為之矚目的成就。對于周邊居民而言，水利工程不僅可以對水災(zāi)水患等進(jìn)行防范，保證自身的生命財產(chǎn)安全，還可以提供充足的工農(nóng)業(yè)用水，如果是大型水利工程，通常還具備水利發(fā)電的功能，其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益都是十分顯著的。在水利工程的施工中，由于受地基因素、成本因素、環(huán)境因素等的影響，為了保證工程的質(zhì)量，往往會采用樁基礎(chǔ)的形式，這里主要針對其中得到廣泛應(yīng)用和普及的鉆孔灌注樁進(jìn)行分析。

1 鉆孔灌注樁概述

1.1 概念

鉆孔灌注樁，屬于建筑樁基的一種形式，是指在施工現(xiàn)場，利用相應(yīng)的工程機(jī)械，采用機(jī)械鉆孔、人力挖掘以及鋼管擠土等手段，在地面形成樁孔，之后通過放置在樁孔之中的鋼筋籠和灌注的混凝土，形成樁基礎(chǔ)，從而提高建筑基礎(chǔ)自身的承載能力和穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁一般會應(yīng)用與軟土地基的情況，對于基礎(chǔ)強(qiáng)度要求較高的工程也會應(yīng)用，其發(fā)揮作用的形式主要有兩種，其一，是通過將工程的重力和承載的重量通過樁基的形式，傳遞給地下深處的堅固土層或巖層，從而保持建筑整體的穩(wěn)定;其二，是通過樁體的擠壓作用，提高土層的密度，從而提高其承載能力和抗壓性能。

1.2 特點

首先，與普通基礎(chǔ)施工技術(shù)和其他樁基相比，鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，在施工時一般不會產(chǎn)生噪音，同時由于施工過程中振動幅度極為輕微，不會對地面產(chǎn)生影響，導(dǎo)致地面出現(xiàn)隆起或側(cè)移，因此，對于周邊環(huán)境的影響較小，也不會對附近的建筑產(chǎn)生危害。

其次，可以根據(jù)實際需求，建造直徑較大的灌注樁，從而有效提升樁基的豎向承載力，增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，因此適合各種地形和環(huán)境，應(yīng)用范圍廣泛。

然后，鉆孔灌注樁自身的形態(tài)并不是固定不變的，而是可以根據(jù)工程的荷載分布以及土層的實際情況，進(jìn)行特殊設(shè)計。例如，對于豎向承載需求較大的樁，可以適當(dāng)提高樁徑，強(qiáng)化樁身強(qiáng)度;對于橫向承載需求較大的樁，可以對其進(jìn)行改造，或為截面樁，或為特殊形狀的樁，以提升樁身的承重能力。

最后，鉆孔灌注樁自身的施工工藝簡單，設(shè)備也比較小巧輕便，對于不同環(huán)境和施工條件有著良好的適應(yīng)能力，便于推廣和普及。

2 鉆孔灌注樁施工中需要注意的問題

在對鉆孔灌注樁進(jìn)行施工時，為了保證施工的流暢性和質(zhì)量，需要注意一些常見的問題，并及時進(jìn)行處理。

2.1 地基的承載力

一般來說，水利工程中的鉆孔灌注樁主要適用于軟土地基或者地層的斷裂帶，以提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。如果地基的承載能力可以滿足水利工程的施工需求，那么就不必使用樁基，以減少工程的施工成本;如果地基承載能力過于低下，軟土層的厚度超出預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，會導(dǎo)致灌注樁的作用難以發(fā)揮，同時也會極大地提高工程的造價，經(jīng)濟(jì)性較差;如果工程的施工位置處于底層的斷裂帶，則需要對施工進(jìn)行控制，避免過度振動引發(fā)地層的斷裂，造成消極影響。

2.2 成樁質(zhì)量

對于水利工程而言，鉆孔灌注樁的混凝土澆筑往往在水下進(jìn)行，其質(zhì)量控制的技術(shù)難度較大，會影響樁身的強(qiáng)度和質(zhì)量。因此，必須保證施工過程的合理性，對施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因施工問題而造成樁體強(qiáng)度不足，影響整個水利工程的質(zhì)量。

2.3 沉渣量

對于水利工程中的鉆孔灌注樁而言，如果沉渣量過大，會導(dǎo)致樁基在使用過程中出現(xiàn)大規(guī)模的沉降，失去自身應(yīng)有的功能，造成嚴(yán)重的安全隱患和質(zhì)量隱患。

3 鉆孔灌注樁在水利施工中的應(yīng)用

對于水利施工而言，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用可以分為三個基本環(huán)節(jié)，即成孔、清孔以及混凝土澆筑，而為了確保施工的質(zhì)量，加強(qiáng)對鉆孔灌注樁的管理和分析，是十分必要的。

3.1 成孔

對于鉆孔灌注樁，成孔過程也可以為稱為鉆孔，是施工的第一個步驟，也是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。通常情況下，針對水利工程的特點，選擇沖擊鉆作為成孔工具。在施工開始前，需要采取相應(yīng)的測量工具，對樁孔的位置進(jìn)行精確定位，保證成孔的準(zhǔn)確性。在鉆孔過程中，鉆頭與土層或巖層接觸的初期，要采用小沖程開孔技術(shù)，避免鉆頭出現(xiàn)偏移，影響精準(zhǔn)度。當(dāng)鉆頭探入的深度超過全高加沖程后，可以采用正常的沖擊手法進(jìn)行施工，切實保證成孔質(zhì)量。在鉆孔的過程中，要盡可能保持鉆頭的勻速運動，避免鉆頭的顫動對孔壁的完整性造成影響。同時，需要針對不同的底層，選擇不同的沖擊方式，例如，對于堅硬度較高的地層如巖石、陶土等，可以采用中大沖程沖擊的手法，而對于較為松軟的地層，則可以采用中小沖程沖擊的手法。同時，在施工過程中要對孔洞進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，避免因雜物過多導(dǎo)致鉆頭卡死。

3.2 清孔

清孔的作用在于降低泥漿的密度、含砂率和黏度，使得樁孔中存在的泥漿符合混凝土灌注的標(biāo)準(zhǔn)。在鉆孔工作完成后，需要立即進(jìn)行清孔工作，避免因放置時間過長而使得孔內(nèi)的泥漿沉淀增加。清孔的主要原理，是利用泥漿在流動時產(chǎn)生的動能，對樁孔底部的沉渣進(jìn)行沖擊，使其處于懸浮狀態(tài)，之后利用泥漿膠體的粘結(jié)力，將懸浮的沉渣通過泥漿的循環(huán)帶出樁孔，最終實現(xiàn)清孔的目的。

3.3 鋼筋籠的制作與安裝

對鋼筋籠進(jìn)行制作時，要按照設(shè)計圖紙的要求，選擇恰當(dāng)?shù)匿摻钜?guī)格和型號，保證成樁的質(zhì)量。之后，要按照工程的技術(shù)規(guī)范和要求，對鋼筋進(jìn)行處理，如調(diào)直、除銹、折彎、分割以及焊接等，要確保鋼筋的尺寸數(shù)據(jù)和搭接數(shù)據(jù)，避免因人為因素造成的質(zhì)量問題。對于鋼筋籠的主筋，要盡可能選用整跟鋼筋，避免分割和截斷。

在對鋼筋籠進(jìn)行安裝時，為了保證成樁的質(zhì)量和規(guī)格，需要對其進(jìn)行特殊處理，在兩彈設(shè)置“耳環(huán)”。同時，需要對樁孔進(jìn)行復(fù)檢，確保沒有可能影響鋼筋籠安裝的雜物。下放時，要保持緩慢勻速，避免強(qiáng)行下放，以免造成孔壁的破損。

3.4 混凝土澆筑

由于水利工程的特殊性，一般情況下混凝土的灌注都是在水下進(jìn)行的，需要使用防水性能較好的凈漿裹石或者砂漿裹石工藝。鉆孔灌注樁混凝土的灌注往往是利用水下導(dǎo)管進(jìn)行的，需要在每一個樁孔設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)管，同時盡可能確保一次灌注成功，避免重復(fù)施工。在澆筑前，需要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行復(fù)檢，確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。如果在灌注過程中，出現(xiàn)導(dǎo)管阻塞的現(xiàn)象，可以將導(dǎo)管提升一段距離，之后進(jìn)行自由落體，將管內(nèi)阻塞的混凝土排除。但是，在運用這種方法時，必須確保導(dǎo)管的質(zhì)量過關(guān)，不會產(chǎn)生管壁破損的情況。

4 結(jié)語

總而言之，隨著水利工程的不斷增加，鉆孔灌注樁技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和普及。水利工程的建設(shè)人員要對鉆孔灌注樁的應(yīng)用進(jìn)行分析，加強(qiáng)對于施工過程的管理，切實保證施工的順利進(jìn)行，從而促進(jìn)水利工程施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

［1］阮利明，張建剛.分析水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用［J］.黑龍江水利科技，2013，(6):272 －274.

［2］蘭正高.水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用［J］新建設(shè):現(xiàn)代物業(yè)上旬刊，2012，(2):36 －37.

［3］呂崇偉.水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用［J］.科學(xué)時代，2013，(16):74 －75.

［4］劉麗紅.鉆孔灌注樁技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用［J］.才智，2012，(8):32.