水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

■溫灶新 ■清遠市啟源水利水電建設(shè)有限公司，廣東 清遠 511500

隨著科技的發(fā)展，時代的進步，關(guān)于水下混凝土工程規(guī)模越來越大，施工方法也越來越多，應(yīng)用范圍也越來越廣。在混凝土施工技術(shù)中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)是非常有發(fā)展前途，但因該技術(shù)要求高，施工工序復(fù)雜，需要技術(shù)人員準確并熟練的掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)，對此技術(shù)更深層次的研究和探討，避免因技術(shù)問題而造成工程事故的情況發(fā)生。

1 鉆孔灌注樁施工準備工作

水利施工工程中要進行鉆孔灌注施工技術(shù)前期，應(yīng)做好相關(guān)的準備工作，主要有以下幾個方面:第一，確認施工圖紙里各項要求，明確已經(jīng)制定好的施工方案，仔細觀察和研究施工圖紙的各個細節(jié)，明確施工方案;第二，做好對施工方案的復(fù)查工作，實地考察不合理的地方完善和調(diào)整;第三，及時對地質(zhì)巖石性質(zhì)判斷書、地質(zhì)情況報表、施工地點水文等資料進行收集與整理，并在收集與整理好資料的基礎(chǔ)上確定施工方案以及選擇樁工機械方案;第四，施工安全保障工作要落實，建立良好穩(wěn)定安全的施工環(huán)境，為順利開展施工工作打下堅實基礎(chǔ)［1］。

2 鉆孔灌注樁施工工序

鉆孔灌注樁施工質(zhì)量決定著橋梁上部的穩(wěn)定性和承載力，也決定著水利工程完成后的質(zhì)量以及使用性能。因此這就要求在橋梁工程施工過程中保證不出現(xiàn)意外情況。若是要想確保水利施工的使用性能以及質(zhì)量問題，就必須熟練掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)，并對鉆孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量加以控制。決定鉆孔灌注樁施工過程中質(zhì)量問題的因素是材料的質(zhì)量，材料在施工之前若是沒有進行科學合理的檢驗，不按照國家相關(guān)規(guī)定進行檢測，也難以確保鉆孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量，從而影響到整個水利工程。這就要求在施工之前科學合理選擇材料，并且在檢測合格之后按相關(guān)要求取樣實驗，若是合格，再向監(jiān)理工程師報告并復(fù)核檢測。

3 配制灌注混凝土

灌注混凝土必須具備高流動性的特點，在施工的同時泥漿對于灌注混凝土有侵蝕影響，因此配制灌注混凝土應(yīng)注意以下幾個方面:

第一，合理配比混凝土。混凝土的配比合理問題直接關(guān)系到工程周期以及工程質(zhì)量，在施工之前，相關(guān)工作人員就要進行合理配比混凝土的設(shè)計工作。采用大于設(shè)計標號R百分之五十的混凝土配置強度Rp的配合比，在滿足百分之九十五的強度保證率同時總平均值要滿足設(shè)計標號。強度離差系數(shù)Cv取0.2值，將設(shè)計標號與查配置強度相比，得出兩者之間關(guān)系曲線為Rp/R=1.5，也就是Rp=1.5R。假設(shè)R=200MPa時，那么Rp=1.5×200=300MPa。目標配合比設(shè)計實驗是一項重要的標準實驗，是指導(dǎo)施工以及控制施工的重要科學依據(jù)。工程項目負責人在進行配比過程時首先要在實驗室進行試配工作，現(xiàn)場監(jiān)理人員要在選定的目標配比全過程中進行監(jiān)督工作，在確定目標配比后向監(jiān)理工程師報批，最后監(jiān)理實驗中心按照報告參數(shù)再次實驗，確保目標配比能在工程中投入使用［2］。

第二，配置與攪拌泥漿。在鉆孔灌注樁施工技術(shù)中泥漿的主要成分有燒堿、膨潤土、纖維素和水。在鉆孔過程中，泥漿的相對密度比水大，因此泥漿的靜水壓則高于水的靜水壓，這就會使泥漿在鉆孔壁上形成一層泥皮，鉆孔內(nèi)外滲流受到阻礙，這樣就會達到鉆孔壁受到保護免于坍塌的目的。通常鉆孔泥漿里燒堿、膨潤土、纖維素和水的比例為0.003∶7∶0.007∶100。泥漿里投放燒堿的作用是增大水化膜厚度，提高泥漿的穩(wěn)定性以及膠體率降低相應(yīng)失水率;投入纖維素的目的是纖維素能在地基表面上產(chǎn)生一層薄膜，也能有效降低失水率;膨潤土具備泥皮薄、含沙量小、粘度好、密度低的優(yōu)勢，起到穩(wěn)固鉆孔壁的作用，提升鉆進率［3］。

對于軟土層水利設(shè)施來說，就要采用主要原料為膨潤土的護壁泥漿，因為膨潤土能增強泥漿粘性，同時加入CMC和純堿等外摻劑，再加入水進行攪拌，也能有效降低鉆孔壁內(nèi)漏水率，也穩(wěn)定了孔內(nèi)水壓。液柱壓力是在泥漿密度作用下產(chǎn)生的，它對地下水壓起到了穩(wěn)定性作用，平衡地下水壓，并使鉆孔壁內(nèi)產(chǎn)生壓力，形成一定的液壓支撐，于是就有效防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，達到很好的護壁效果。

在泥漿鉆進成孔時必須要完成對鉆孔壁內(nèi)的保護工作以及排渣清孔，在完成這兩項工作之前要注意將鉆頭冷卻。進行水下灌注混凝土工作時，需要注意維護護壁的穩(wěn)定性和懸浮鉆屑，若是采用很稀釋的泥漿進行水下灌注，就會很容易造成護壁坍塌的情況出現(xiàn)，就很難將孔底沉淀的渣狀物沖洗處理出來;若是泥漿內(nèi)投入的砂量過多時，又會造成泥皮稀疏，加大孔底沉渣的厚度，減小孔壁的摩擦阻力;若是采用濃稠泥漿時，又會阻礙鉆進速度，時間過長又會導(dǎo)致孔壁泥皮沉積變厚;若是泥漿調(diào)配性能使用問題把握不到位，成孔成樁的質(zhì)量也會受到影響，同時對環(huán)境也會造成污染。

4 開鉆成孔中遇到的問題

開鉆成孔是需要鉆機在較為平穩(wěn)的地方搭建底架鉆頭，并使護筒頂面中心與鉆桿中心保持對準，出現(xiàn)的偏差應(yīng)控制在50mm以內(nèi)。在開鉆成孔過程中多多少少會遇到一些問題，下面就例舉幾個方面［4］。

第一，泥皮與沉渣過多。樁底沉渣對樁承載能力有著很大的影響，因此，規(guī)定在進行水下灌注時樁底沉渣不能超過30cm。但在實際施工中，有很多都達不到此標準，原因大多是泥漿不符合施工要求。當沉渣比重小于泥漿比重時，沉渣才能夠返出孔口，但是如果泥漿比重太大，那么就會導(dǎo)致孔壁里的泥皮變厚，影響樁承載能力。因此，正確把握泥漿性能是非常重要的，其方可發(fā)揮重要作用。

第二，縮徑。導(dǎo)致縮徑的原因是鉆頭鉆進速度快，鉆進壓力大，致使輕易鉆進和鉆過淤泥土層，使淤泥向孔口周圍流入，流進鉆孔內(nèi)部，將孔內(nèi)泥漿力與側(cè)壓力變成平衡狀態(tài)，地應(yīng)力沿較軟巖層釋放。因此，這就需要在鉆進淤泥土層時投放粘土泥膏，減輕鉆機壓力或著消除鉆機壓力，將鉆頭速度減慢，保持鉆頭在無油狀態(tài)下空轉(zhuǎn)，如此一來方可遏止縮徑情況的發(fā)生。

第三，坍孔。在施工過程中，對于地形的復(fù)雜性沒有準確的預(yù)見，那么是很容易出現(xiàn)坍孔的狀況。因此，為了能有效避免坍孔狀況的發(fā)生，在鉆孔之前就應(yīng)勘察好地形地貌，認真詳細審閱地形勘察報告。若是在成孔過程中發(fā)生坍孔情況，就應(yīng)及時采取回填原樁位或者避開該樁位的方法;若是在灌注過程中發(fā)生坍孔情況，就應(yīng)及時采取硬石片全部原孔回填的方法，待到密實后，再用沖擊鉆進行重新鉆進工作;若是因為泥漿過于稀疏而導(dǎo)致坍孔現(xiàn)象發(fā)生，那么則采取加大泥漿粘稠程度。一般泥漿性能指標為比重1.1左右，膠體率≥90，含沙量≤4%，粘度為18～20s。

5 結(jié)語

鉆孔灌注樁是當前水利工程中處理地基的最主要方法，也是一種重要的基礎(chǔ)形式，該方法操作簡單容易，投入的設(shè)備也不繁多，對各種地形地貌有很強的適應(yīng)能力，因此在各類建筑活動中廣泛應(yīng)用。但是該技術(shù)在施工過程中無法全程觀察，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量等問題，都會影響到整體效果，因此在施工過程中嚴格要求質(zhì)量監(jiān)管，保證材料質(zhì)量，才能從根本上提升水利工程的施工質(zhì)量指數(shù)。

［1］林壽勇.水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)［J］.黑龍江水利科技，2015，43(01):133 －134.

［2］丁利軍.水利工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點分析［J］.黑龍江水利科技，2013，41(12):130 －132.

［3］蘭正高.水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊)，2012，(02):36 －37.

［4］范江濤.淺談鉆孔灌注樁技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用［J］.門窗，2013，(02):366－370.