鉆孔灌注樁施工技術在水利工程中的應用

【摘要】隨著市場經濟的高速發(fā)展，我國水利工程及其相關技術方面都取得了極大的進步。作為水利工程施工過程中的一項重要環(huán)節(jié)，鉆孔灌注樁施工技術在我國水利工程行業(yè)中得到了廣泛的應用。本文主要對鉆孔灌注樁施工技術在水利工程中的施工原理及應用進行了簡要地分析與探究。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；水利工程；應用；質量控制

在上世紀60年代我國才開始出現(xiàn)鉆孔灌注樁施工技術，經過幾十年的時間蛻變，鉆孔灌注樁施工技術已經成為一項較為成熟的水利工程技術，并在水利工程施工中得到了極大的推廣與應用。在水利工程施工中，鉆孔灌注樁技術是指以下灌泥漿作為保護液，把混凝土等材料利用導管式注入到井下一定深度，于此同時將導管不斷上提，以此實現(xiàn)對混凝土灌注量的增加。在整個施工過程中這樣技術的操作比較簡便，擠土效應不易產生，與其他技術相比操作工序較為便捷。

鉆孔灌注樁在水利工程施工中整個施工過程都要在水下完成，其施工過程較為隱蔽，這樣就會增加施工難度，也無法確保施工質量。水下灌注樁施工質量很容易受到環(huán)境等外在因素的嚴重影響，基于此，施工企業(yè)必須加強對各個施工階段嚴格把關，重視施工過程中的每一個細節(jié)并確保其質量與安全性，進而有效防止發(fā)生安全事故，提高鉆孔灌注樁的技術水平，確保整個水利工程的施工質量。

一、鉆孔灌注樁施工技術在水利工程中的施工原理

很早之前鉆孔灌注樁技術在水利工程中就得到了廣泛應用，基于此這項施工技已經達到了較為成熟的階段。在水利工程施工過程中鉆孔灌注樁技術的應用，第一，必須在大量混凝土灌注的前提下進行，第二，排開孔底的水及泥漿，同時在混凝土內將包裹好的導管塑料口準確插入，依據(jù)水利工程的要求確定其深度，這個過程一定要快速，只有這樣才能確保后期施工中混凝土澆灌時能和孔內的水及泥漿一直處于隔離狀態(tài)。第三，澆筑混凝土，在澆筑過程中通過導管口將混凝土不斷地進行輸送，最終輸入到樁孔內。在這個施工過程中，隨著混凝土的不斷增加而將導管不斷提高，在澆筑完的混凝土的一定深度內進行導管底管口的設置。后期施工中澆筑混凝土所出現(xiàn)的壓力是導管出口及入口密封高度差而產生的壓力，這個壓力可以不斷地將澆筑的混凝土向已經澆筑完的混凝土中擠入。

在水利工程中鉆孔灌注樁技術得到了廣泛應用，同時可以有效地為大橋基礎防洪堤的修建提供強有力的幫助。并在水利工程施工中收到了良好效果，水利工程施工場地、建筑環(huán)境及地質結構較為特別，為提高水利工程的整體質量與使用性能，在對其進行孔樁設計時，必須選用超深樁的施工方式。在施工過程中要保證鉆進時不產生傾斜現(xiàn)象確保其穩(wěn)定性，必要時需對鉆機進行穩(wěn)固控制，以此進一步保障在施工過程中鉆機不出現(xiàn)移動現(xiàn)象。施工企業(yè)必須加強對各個施工環(huán)節(jié)的有效管理及控制，不斷改進機械設備的施工能力，進而提升機械設備的工作效率，使其能夠完全適應于超深孔的施工需求。依據(jù)設計圖紙的要求在水利工程施工完成后，需選用精密儀器對其進行詳細檢測，確保其施工質量。

二、鉆孔灌注樁施工技術在水利工程中的應用

1、施工前的準備

“凡事預則立，不預則廢”，在水利工程施工前施工企業(yè)要對整個施工過程的各個環(huán)節(jié)事先做好充分的準備工作，以此確保整個水利工程施工的質量及安全性。水利工程施工準備工作有勘探分析施工現(xiàn)場的地形、水利條件，調查施工現(xiàn)場的安全性能，再次確認樁位的合理性及整體施工規(guī)劃的合理優(yōu)化等。在水利工程施工前施工企業(yè)應對與水利工程相關的施工材料進行充分檢索與搜集，并以此對灌注樁現(xiàn)場地質形態(tài)進行分析，確定鉆孔灌注樁技術是否適應于此項水利工程的地質巖性。同時準確地基的平整性，確保施工過程中水電保持正常并多次測量及核實樁位、水基準線等，才能確保整個水利工程施工的安全性。

2、鉆機準備及護筒埋設

灌注樁技術在水利工程施工中其關鍵性的施工環(huán)節(jié)就是對樁位進行良好控制，確定樁位的準確性是保證水利工程順利施工的基礎前提。在準備工作完成后，應確保施工現(xiàn)場的平整性必須確定施工現(xiàn)場無深水區(qū)及淤泥層。如必須在深水區(qū)及淤泥層中進行施工作業(yè)，必須根據(jù)實際施工情況建立適應的工作平臺，建立子控制系統(tǒng)，并對打樁的相關參數(shù)進行全面測量，以此得到準確的樁位數(shù)據(jù)，保證樁位位置與水利工程施工的整體要求相符合，最后通過放樣對擬定的樁位位置進行準確標定。

為做好樁位固定，為確保鉆頭鉆孔在鉆進方向的準確性，護筒埋設應在鉆孔之前進行。利用護筒可以對鉆頭的實際鉆進路線進行有效引導。在護筒埋設過程中要特別注意以下問題：在鉆孔過程中為確保鉆頭能夠在孔內順利進行升降作業(yè)，應對護筒內徑的大小進行科學有效地控制。在施工過程中要確保筒的直徑大于樁的直徑，通常情況下要比樁孔大20至45厘米，于此同時還要重視護筒的埋設，其中心線不能與樁的中心線相偏離，并確保兩者在一條線上或相重合，防止兩者出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。在土質較為堅硬的施工現(xiàn)場，施工企業(yè)可以直接埋設護筒，根據(jù)土質類型對其埋設深度進行確定；當施工現(xiàn)場為疏松土質或具有較多含水量的土質，為確保護筒的牢固性及密實度，與避免水滲出現(xiàn)象的產生，不能直接進行護筒下放作業(yè)，在下護筒之前應先夯實下層泥土，使其滿足護筒埋設土質堅硬度的需求。

3、保證鉆頭質量和孔口管施工質量

在進行鉆頭鉆孔施工前，必須先檢查鉆頭。確保鉆頭沒有裂痕出現(xiàn)，并重視水利工程施工的條件及要求，確保施工現(xiàn)場符合相關施工要求。當鉆孔樁孔徑大于2m時，施工企業(yè)必須提高對鉆頭強度及質量的要求，這種情況下應依據(jù)鉆孔情況的不同，必須保證鉆頭內刃與施工強度要求相符合及合理調整鉆頭的角度并確保其質量符合標準?？茖W選擇及認真檢查鉆頭，能夠有效防止不必要事故在鉆孔過程中產生，降低施工企業(yè)的經濟損失。與此同時，在孔口管埋設過程中，為確保其牢固性，應采用管壁厚點的鋼板卷作為孔口管。

4、調制護壁泥漿

為孔壁內外壓力能有效地達到平衡，在鉆孔過程中，施工企業(yè)要盡可能避免鉆孔內外滲流致使鉆孔壁坍塌現(xiàn)象的產生，在施工過程中必須將鉆孔作業(yè)與泥漿注入同時進行，伴隨鉆孔鉆進就會有一層泥皮在孔壁表面形成，進而充分發(fā)揮保護孔壁的功能。泥漿作為一種施工原料，其主要成分為水、粘土及一些特別添加劑如膨潤土、燒堿的混合物組成，在泥漿調制過程中，控制其密度的大小要嚴格依據(jù)施工現(xiàn)場的水文條件，調制對象主要是地下水。于此同時，泥漿還能起到對懸浮鉆渣清理的作用。除此以外，在注入泥漿的過程中，應對鉆頭鉆孔的速度進行科學合理的控制。在鉆孔施工開始進行時，還未充分注入泥漿，不能對鉆桿的垂直鉆進進行有效維持，應盡可能保持較慢速度鉆孔；后期應對鉆孔速度進行適當加速，因為這個時候地層內的泥漿注入量已經很充分了，此時已經具備一定平衡孔壁外壓力的能力；當完成鉆孔作業(yè)時在鉆頭提上地表的過程中，必須緩慢旋轉鉆頭使其上升至地表，避免因突然提拉致使孔壁坍塌現(xiàn)象的產生。

5、鋼筋籠安裝

在鋼筋籠配置過程中必須對鋼筋質量進行檢查核實確保其能夠滿足施工需求，還必須嚴格遵循施工標準對鋼筋進行焊接、調直及去銹。通常情況下鋼筋籠是由多根鋼材組合而成，在鋼筋籠安裝前，必須先確定是否有合適的壁壘在鉆孔內存在，這樣可以方便鋼筋籠的安裝。于此同時，安裝過程中應重視吊裝鋼筋籠的過程。在吊裝施工中，必須先檢查施工周圍是否存有不利于鋼筋籠吊運的障礙物，確保吊裝的安全性。為確保吊裝過程的安全性，施工企業(yè)在安裝過程中必須減緩吊裝的速度，并對安裝位置與鉆孔是否一致進行仔細檢查，確保安裝的安全性及高效率。另外，應防止從高處直接將鋼筋籠落下，使其快速直接地落入鉆孔內的情況發(fā)生，主要是因為這種情況下極易導致鉆孔壁坍塌現(xiàn)象的產生。

三、結束語

綜上所述，隨著市場經濟的高速發(fā)展，鉆孔灌注樁施工技術已經在水利工程中得到了廣泛的應用，提高鉆孔灌注樁施工的技術水平，可以有效提高整個水利工程的質量與安全性能。施工企業(yè)只有重視鉆孔灌注樁施工技術，并確保其施工質量，才能減少安全事故的產生，延長水利工程的使用壽命。

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