淺析水利施工中鉆孔灌樁技術(shù)

宋凱

【摘 要】鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用是十分廣泛的，其作用也是極為巨大的，需要引起施工人員和管理人員的重視，加強對于施工的管理和控制，確保水利工程的施工質(zhì)量，從分發(fā)揮水利工程的作用，推動社會經(jīng)濟的發(fā)展。本文對鉆孔灌注樁進行了簡單的敘述，重點闡述了水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用，希望能對我國水利施工提供一些有用的幫助。

【關(guān)鍵詞】水利施工；鉆孔灌注樁技術(shù)；應(yīng)用

前言

鉆孔灌注樁技術(shù)具有很強的適應(yīng)性、簡單的工藝以及承載力大等特點，因此目前在國內(nèi)的基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用比較廣泛。但是，由于鉆孔灌注樁的施工過程是在不能直接觀察的地下或水下進行，且成樁后不能開挖驗收，通過超聲波檢測是容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此，在施工前，要認真熟悉設(shè)計圖紙，掌握施工及驗收規(guī)范，查閱有關(guān)地質(zhì)灌注樁方面的資料，對每根樁的施工記錄、施工質(zhì)量標準和驗收實施方案進行研究，對灌注樁在施工過程中經(jīng)常發(fā)生的問題進行分析后，采取必要的防范措施。嚴格把控樁基施工質(zhì)量關(guān)。制訂科學、合理的、實用的混凝土灌注方案，確保工程順利實施。

1、鉆孔灌注樁概述

1.1定義

鉆孔灌注樁，是指在施工現(xiàn)場利用相應(yīng)的工程機械，通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段，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，形成鋼筋混凝土樁的一種基礎(chǔ)形式，可以有效解決軟土地基、復雜地基等對于工程施工的影響，保證建筑工程的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

1.2原理

鉆孔灌注樁的施工原理，是通過一定數(shù)量的混凝土，灌注在預先打好的樁孔中，將孔底存在的水和泥漿排開，并且一次性將導管的出料口包裹在混凝土的一定深度之中，使得后續(xù)澆筑的混凝土能夠始終與孔內(nèi)的水和泥漿隔離開來，逐漸形成樁身。在混凝土的灌注過程中，導管會隨著狀況內(nèi)混凝土高度的增加而不斷提升，最終在混凝土澆筑完成的同時，將導管拔出，確保樁身的完整性。

1.3特點

鉆孔灌注樁的特點主要包括：

（1）與沉人樁中的錘擊法相比，施工產(chǎn)生的噪音和振動更小；（2）可以根據(jù)實際需求對樁徑進行設(shè)置，更加靈活；（3）適用于多種地基形式，施工便利；（4）由于混凝土的關(guān)注過程是不可見的，因此其質(zhì)量控制相對較為困難。

2、鉆孔灌注樁在水利工程中的優(yōu)勢

水利工程周邊由于長期受到水流的沖刷和侵蝕，一般以軟土地基

為主，含水量大且容易發(fā)生形變，地基的處理通常都比較困難。而鉆孔灌注樁自身的施工工藝較為簡單，施工面積小，承載能力較大，樁身直接接觸堅固的巖層，受軟土層的影響較小，可以有效保證地基基礎(chǔ)的承載能力。同時，施工周期短，不會影響水利施工的正常進行，工程造價低，投入小，可以有效減少水利]二程的建設(shè)成本，可以使水利工程在竣工之后，收到良好的質(zhì)量效果。因此，鉆孔灌注樁技術(shù)在現(xiàn)代水利施工中得到了極為廣泛的應(yīng)用。

3、施工要點

（1）泥漿。

在當今建筑工程中一種最基本的材料就是泥漿，泥漿在水利工程中的鉆孔灌注樁中同樣也是重點材料。在整個鉆孔灌注樁的施工中，要想保證施工的質(zhì)量，就必須掌握好施工中的每一個環(huán)節(jié)，所以合理的進行泥漿施工是非常重要的。泥漿本身的性能同鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量有著很大的聯(lián)系，包括成孔的質(zhì)量以及樁的承載能力，泥漿的質(zhì)量在整個水利工程施工中都發(fā)揮著重要的作用。

（2）砼灌注。

砼灌注是水利施工中一個非常重要的環(huán)節(jié)，要依照相關(guān)的設(shè)計強度嚴格的配置砼，目前砼都是在施工現(xiàn)場進行攪拌，出現(xiàn)的問題也比較多，如砂石的含泥量較高、配料不夠精確、水泥受潮等。另外一個嚴重的問題就是在水下因為受到阻力的影響導致砼灌注比較困難，很多施工單位隨意的加大水灰比，導致塌落度增大，砼的強度大大降低。因此相關(guān)的質(zhì)檢人員要提高現(xiàn)場監(jiān)管的力度，不能輕易相信試塊的檢驗結(jié)果。

4、準備階段

（1）參與圖紙審核和設(shè)計交底的工作，圖紙審核主要的目的就是研究工程地質(zhì)勘測報告，施工管理人員要對施工位置的實際環(huán)境有一個清晰的認識，另外還要對工程的施工圖、樁位圖、柱長、柱徑、承載力等進行審核。

（2）施工涵蓋的內(nèi)容非常多，同施工的安全、質(zhì)量控制、環(huán)保及消防等都有著很大的聯(lián)系，要從施工的準備階段開始進行嚴格的控制，符合相關(guān)法律法規(guī)，針對不完善的地方要及時發(fā)現(xiàn)并解決。

（3）要對施工現(xiàn)場的三通一平的施工條件進行審查，要及時處理高壓線和地下障礙物，要時刻保證排水的通暢，路面和工作面要達到機械設(shè)備對地面的最大承受力。

（4）施工之前要嚴格檢查建筑中所使用的所有材料，包括水泥、鋼筋、砂石等，都要符合相關(guān)的質(zhì)量要求，都達到標準之后才能投入使用。

5、施工階段

5.1成孔

（1）孔徑：孔徑要考慮液性指數(shù)IL>0.75范圍內(nèi)的粘性土上的施工細節(jié)，要根據(jù)實際情況調(diào)整鉆頭的大小，或者使用處理孔斜的導正器法。

（2）孔深：孔深要考慮各鉆孔的土層分布情況，通過實地的地質(zhì)來進行全面的判斷，要繪制出巖層分布的等高線圖來明確孔的深度。另外在現(xiàn)場設(shè)置標記來測量成孔的深度也是一種可行的辦法，測繩采用細鋼絲，時刻觀察數(shù)標的松動和錯位情況，每次終孔都要進行測繩的核對。

（3）垂直度：承載能力同鉆孔灌注樁的垂直度兩者之間有很大的關(guān)系，所以在鉆孔的過程中要對勘探的情況及時進行有效的分析，重視鉆孔過程中鉆機的實際情況，要時刻保證鉆桿的垂直度。另外在土層不均勻時一定要完善施工前的準備工作，當土層中有硬物或土層呈斜狀分布時要適當?shù)慕档退俣取?/p>

（4）鉆進參數(shù)：灌注樁鉆進的過程中需要很大的泵量，這要才能達到粘土粉的排出效果，泵量的計算方法為Q=FV60，下面以L徑為0.5米、鉆桿直徑為89mm、環(huán)狀面積為0.2米來計算泵量，當泵量為600L/min時，粘土粉的上返速度非常慢，低于小口鉆探時的泥漿的上返速度0.3m/s，為了保持鉆進的穩(wěn)定，有效減小鉆進的擴孔率，通常采用較小轉(zhuǎn)速。

5.2清孔和終孔

清孔的作用就是為了清除孔底存在的沉渣，工作過程是通過泥漿流動時產(chǎn)生的動能去沖擊沉渣，這時沉渣中的巖粒等雜物就會漂浮起來，然后通過泥漿膠體的粘結(jié)力把沉渣帶出樁孔。在實際的清孔過程中也可以先使用撈沙卵石的鉆頭把孔內(nèi)的沙卵石打撈出來，再通過上述的循環(huán)過程清孔，清孔之后的泥漿比重通常為1.14，終孔后根據(jù)樁徑和孔深把孔底的泥塊和巖屑磨碎，然后跟隨泥漿一同流出孔外。

5.3鋼筋籠

制作鋼筋籠先要嚴格的檢測鋼筋材料的質(zhì)量，然后依照相關(guān)的施

工設(shè)計和規(guī)范進行鋼筋的長度、直徑、數(shù)量的驗收。要分段制作鋼筋籠，在連接50%的鋼筋接頭要采用錯開的焊接辦法，鋼筋籠入孔要保持垂直，對準孔位慢慢放入，入孔之后把鋼筋籠的上端焊在護筒上，減少砼上升時的頂托力。

5.4制備泥漿和二次清孔

（1）制備泥漿：制備泥漿的標準為泥漿的含砂率要小于6%，膠體率大于90%，通過反循環(huán)成孔工藝，將沉渣順利、有效的清除。

（2）二次清孔：第一次清孔是在成孔到設(shè)計的位置之后，通過鉆桿在原位來進行的，當孔口的返漿比重持續(xù)在規(guī)定的范圍內(nèi)時，要對孔底沉渣的厚度進行測量，再吊放鋼筋籠、沉放混凝土導管，要在灌注混凝土之前進行第二次清孔。

5.5砼灌注

第二次清孔完成之后，要對砼的塌落度進行測量，要保持在180至220毫米之內(nèi)，之后測量導管的長度距離孔底的距離，通過混凝土的壓力平衡來計算首灌混凝土量，明確料斗的容量，要保證導管埋入混凝土1米以上，然后再進行砼灌注。

6、總結(jié)

通過上述分析能夠看出，鉆孔灌注樁的水利工程中占有重要的地位，對整個水利工程的性能、質(zhì)量影響是非常大的，因此要不斷完善鉆孔灌注樁的施工技術(shù)，重視灌注過程中問題的防治，分析影響施工質(zhì)量的因素，更好的促進水利工程的建筑。

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