對(duì)水利建設(shè)工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)的探討

摘要：近年來(lái)，水利工程的建設(shè)不斷的增多，進(jìn)行水利施工的過(guò)程中，采用鉆孔灌注樁技術(shù)能夠保證施工的質(zhì)量和安全，保證整體水利施工的順利進(jìn)行?；诖?，本文對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的問(wèn)題進(jìn)行了具體分析。

關(guān)鍵詞：水利施工；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有無(wú)噪音、無(wú)震害、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是水利工程中最常用的一種施工工藝，雖然目前的施工技術(shù)得到了很大程度的提升，但還是存在很多質(zhì)量問(wèn)題，為了更好的保證施工的質(zhì)量和性能，就要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，不僅能夠提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，還能保證水利工程的性能。

一、水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的原理

水利工程施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)的原理就是足夠多的混凝土澆灌量，用來(lái)排開(kāi)孔底的水和泥漿，并迅速的把出料口包裹在混凝土一定的深度之中，將后續(xù)澆灌的混凝土同孔內(nèi)的水和水泥有效的分離開(kāi)，然后就是不斷地從進(jìn)料口投入高流態(tài)混凝土，通過(guò)導(dǎo)管輸入樁孔。在不斷輸入混凝土的過(guò)程中要緩慢的提升導(dǎo)管，但是必須保證出料口要埋在已澆混凝土中，后輸入的混凝土通過(guò)入料口和出料口之間密封導(dǎo)管中的高差形成的壓力，使混凝土沖擠入已澆混凝土之中。

二、鉆孔灌注樁技術(shù)施工技術(shù)的具體流程

1.準(zhǔn)備工作

在水利工程施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用必須做好一系列的準(zhǔn)備工作，比如深入施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工四周的水文、地質(zhì)因素等充分了解，仔細(xì)了解施工設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)施工和驗(yàn)收規(guī)定，以便做出合理的施工方案，從而選擇合適的施工材料、施工設(shè)備。同時(shí)對(duì)基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點(diǎn)以及樁位進(jìn)行審核、測(cè)量和記錄，針對(duì)所可能出現(xiàn)的問(wèn)題，做好質(zhì)量管控措施，從而確保施工質(zhì)量安全與施工進(jìn)度。

2.鉆機(jī)就位

通常情況下，鉆機(jī)鉆頭的誤差應(yīng)控制在20mm以下，鉆桿垂直度誤差在5‰上下。為更加精準(zhǔn)的掌控鉆機(jī)的深度，可以在鉆機(jī)機(jī)架和機(jī)管處做出標(biāo)記，這樣也有利于施工中隨時(shí)進(jìn)行觀察和記錄。施工所使用的鉆機(jī)必須經(jīng)過(guò)一定的質(zhì)量審核才能投入使用。

3.護(hù)筒的埋深

針對(duì)一般的鋼護(hù)筒來(lái)講，其直徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁12—22mm左右，在設(shè)立護(hù)筒過(guò)程中，必須確保其中心和樁位的中心偏差小于50mm。埋設(shè)的深度可以根據(jù)土質(zhì)來(lái)確定，粘土土質(zhì)往往要大于1m，砂土土質(zhì)要大于1.5m。

4.護(hù)壁泥漿

泥漿的主要作用是支撐孔壁、穩(wěn)定地層、對(duì)懸浮的鉆渣進(jìn)行清理，同時(shí)通過(guò)泥漿滲透到孔壁周?chē)牡貙?，阻斷滲漏通道。泥漿比重控制在1.2～1.3，粘度22～25S，膠體率>97%，內(nèi)泥漿面控制在離孔口50cm以?xún)?nèi)。同時(shí)確?？變?nèi)的泥漿比地下水位高出1m左右。

5.鉆孔

在進(jìn)行鉆孔前，應(yīng)將少許的粘土加在護(hù)筒中，若地表土層比較松，可以適當(dāng)加一些片石，最終注入清水和泥漿，在鉆頭的力度下降石塊和泥膏往孔壁中壓，提高護(hù)筒架的穩(wěn)定性和可靠性。在施工中難免會(huì)出現(xiàn)地坪標(biāo)高變化的情況，為提高鉆孔深度的精準(zhǔn)輕，將樁架固定好后，必須仔細(xì)檢查底梁的高與樁的總長(zhǎng)度，并作出明顯的標(biāo)記，有利于在孔形成后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上剩余的長(zhǎng)度對(duì)孔深進(jìn)行檢驗(yàn)。為避免出現(xiàn)塌孔和樁孔傾斜的問(wèn)題，在審核鉆長(zhǎng)度和彎曲的同時(shí)，還應(yīng)該考慮地質(zhì)不一樣的土，不斷調(diào)整鉆的速度，并做好登記。鉆頭直徑會(huì)大大影響孔徑，因此必須定時(shí)對(duì)鉆孔進(jìn)行審核，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和更換。

6.清孔

所謂的清孔就是能夠使泥漿的密度以及粘度減少，讓鉆孔中的泥漿達(dá)到混凝土灌注的標(biāo)準(zhǔn)，在鉆孔完成之后，必須及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)的清孔工作，以期避免因?yàn)闀r(shí)間過(guò)長(zhǎng)使得泥漿的沉淀加大。其主要的工作機(jī)制在于借助泥漿咋子流動(dòng)情況產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)樁孔底產(chǎn)生的巨大沖擊，在沖擊過(guò)程中，孔底的沉渣會(huì)處于浮動(dòng)的狀態(tài)，然后通過(guò)泥漿的粘結(jié)力把浮動(dòng)中的沉渣清除出樁孔，進(jìn)行多次的循環(huán)，一直到孔底的沉渣厚度滿(mǎn)足施工的具體要求。從我國(guó)目前水利建筑工程對(duì)于清孔之后的樁孔底的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，一般是在孔底500米內(nèi)，泥漿的比例處于1.25之下，黏度比例處在28s以下。

為了能夠更好地確保灌注的有效進(jìn)行，防止斷樁問(wèn)題的出現(xiàn)，當(dāng)前運(yùn)用最為普遍的清孔方式主要有以下幾種：首先是抽漿法，這主要是通過(guò)抽吸的方式把樁孔中的富有沉渣的漿液進(jìn)行吸出，這種方法在實(shí)際生活中的使用率非常高；其次是砂漿置換法，其基本的原理是首先把鉆孔中的沉渣清除出，接著在孔底灌注50cm的砂漿，這樣砂漿就會(huì)浮在混凝土的表層，確保了樁孔底部的清潔。

7.鋼筋籠的制作與安裝

在進(jìn)行鋼筋籠的制作與安裝之前，要按照施工圖紙的要求對(duì)鋼筋進(jìn)行及時(shí)的處理，焊接之前要對(duì)鋼筋表面存在的一些鐵銹進(jìn)行及時(shí)的清理，在制作鋼筋時(shí)，鋼筋籠的主筋應(yīng)該是整根鋼筋，如果不能保證這一點(diǎn)在對(duì)接時(shí)也應(yīng)該選擇搭接的方式，這樣才能更好地保證焊接的質(zhì)量。在進(jìn)行鋼筋籠的吊裝操作之前，要選擇直徑長(zhǎng)度和鉆孔直徑的長(zhǎng)度一致的探孔器對(duì)孔的深度進(jìn)行檢測(cè)，主要是看鉆孔的內(nèi)部是否出現(xiàn)了坍塌的現(xiàn)象或者是是否存在阻礙鋼筋安裝的雜物。在吊起鋼筋籠時(shí)應(yīng)該采用兩點(diǎn)起吊的方式，吊裝操作中要對(duì)孔的位置進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，速度要慢，力度要輕，如果遇到了阻礙其正常工作的情況應(yīng)該緩慢對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，然后將障礙物避開(kāi)，如果出現(xiàn)了異常的現(xiàn)象要立即停止操作，檢查之后，理清原因再進(jìn)行重新安裝，不能使其從高處快速下落，避免孔壁受到猛烈的撞擊而造成坍塌的現(xiàn)象。

8.制備泥漿和二次清孔

（1）制備泥漿：制備泥漿的標(biāo)準(zhǔn)為泥漿的含砂率要小于6%，膠體率大于90%，通過(guò)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(jì)的位置之后，通過(guò)鉆桿在原位來(lái)進(jìn)行的，當(dāng)孔VI的返漿比重持續(xù)在規(guī)定的范圍內(nèi)時(shí)，要對(duì)孔底沉渣的厚度進(jìn)行測(cè)量，再吊放鋼筋籠、沉放混凝土導(dǎo)管，要在灌注混凝土之前進(jìn)行第二次清孔。

9.混凝土灌注

通常在鋼筋籠安裝完成之后，就可以進(jìn)行收尾的工作了，也就是進(jìn)行混凝土灌注工作。一般情況下，灌注混凝土都是通過(guò)手下導(dǎo)管灌注的形式，在不同的鉆孔中設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)管，接著利用導(dǎo)管把混凝土灌注到鉆孔中，保證能夠一次性灌注成功。另外需要特別注意的是，在導(dǎo)管裝置完成之后，必須及時(shí)的進(jìn)行清孔工作，同時(shí)對(duì)鉆孔的深度以及直徑進(jìn)行仔細(xì)的檢查，只有鉆孔中的不同指標(biāo)參數(shù)都達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，才能夠繼續(xù)進(jìn)行灌注。在具體進(jìn)行灌注過(guò)程中，還應(yīng)該控制好灌注的速度，因?yàn)楣嘧⑺俣鹊目炻紩?huì)使基礎(chǔ)樁發(fā)生潛在的質(zhì)量問(wèn)題。拌制澆筑混凝土前，必須對(duì)混凝土的各種預(yù)制材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)、方法要依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，目的是保證拌制的混凝土滿(mǎn)足相應(yīng)強(qiáng)度及耐久性要求。拌制混凝土配料時(shí)，各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確；要及時(shí)檢測(cè)骨料含水率變化，如果是雨天施工則需要適當(dāng)增加檢測(cè)次數(shù)，依據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整骨料及水用量。

10.終孔驗(yàn)收

在樁孔終孔之后，還要做好相應(yīng)的驗(yàn)收工作。首先，由施工單位進(jìn)行自我檢查和驗(yàn)收。其次，施工單位和甲方代表以及監(jiān)理一起進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收的內(nèi)容要包括鉆孔灌注樁技術(shù)的各個(gè)方面，涉及多項(xiàng)指標(biāo)。例如樁位的垂直度和孔徑、孔深以及孔底的沉渣情況等。驗(yàn)收的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照具體的設(shè)計(jì)方案以及技術(shù)規(guī)范所要求的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行逐一的檢查。在確保各項(xiàng)指標(biāo)均合格之后，即完成驗(yàn)收。

三、水利工程灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.成孔質(zhì)量控制

第一，保證樁身成孔的垂直精度。第二，保證樁位的準(zhǔn)確性。在護(hù)筒定位后及時(shí)進(jìn)行復(fù)核，護(hù)筒的中心與樁位中心之間的偏差應(yīng)小于50mm。鉆機(jī)就位時(shí)，保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移。

2.成樁質(zhì)量的控制

第一，對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合格的材料堅(jiān)決禁止使用。第二，要對(duì)砂石材料進(jìn)行及時(shí)的檢查，對(duì)砂石的含水率等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)定，并且根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)配料的具體用量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)砂石的檢查要每4小時(shí)檢查一次，如果遇到了陰雨天氣還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對(duì)原料的混合進(jìn)行及時(shí)的控制，而且還要形成一個(gè)嚴(yán)密的記錄。

綜上所述，鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)便、操作易掌握、設(shè)備投入一般不是很大，因而，無(wú)論在鐵路、公路、水利水電等大型建設(shè)，還是在各類(lèi)房屋及民用建筑中都得到了廣泛應(yīng)用。在水利工程的施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁技術(shù)也是一項(xiàng)十分重要且常用的技術(shù)。通過(guò)本文的分析我們也了解到，鉆孔灌注樁技術(shù)包括了多個(gè)技術(shù)要點(diǎn)。因此，在具體的施工過(guò)程中，還需要廣大施工人員掌握各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工，以保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李蘇君.淺談水利施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，07：151.

[2]阮文祿.后注漿鉆孔灌注樁的承載力研究[D].吉林大學(xué)，2014.

[3]蘇加呂.水利工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析[J].福建建材，2013，10：49-50.