水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)探究

郜玉虎

【摘 要】隨著鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的廣泛應(yīng)用，其技術(shù)本身暴露出許多問(wèn)題，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，歸根結(jié)底是由施工技術(shù)欠缺導(dǎo)致，故而本文著重探討水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；鉆孔灌注樁；常見(jiàn)問(wèn)題；解決辦法；施工技術(shù)

0.引言

現(xiàn)階段我國(guó)的水利工程正處于不斷發(fā)展階段，在其發(fā)展的過(guò)程中需要應(yīng)用到鉆孔灌注樁施工技術(shù)即本文討論的重點(diǎn)。盡管該技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用到水利工程中，但其技術(shù)方面存在著缺陷，導(dǎo)致了許多施工問(wèn)題的出現(xiàn)。本文以水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)為切入點(diǎn)，通過(guò)探討鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題及成因分析，提出切實(shí)解決這些問(wèn)題的辦法，并總結(jié)水利施工鉆孔灌注樁相關(guān)施工技術(shù)。

1.鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題及成因分析

在水利施工過(guò)程中，鉆孔樁具有基礎(chǔ)承載力大，埋置深等特點(diǎn)，但由于鉆孔樁埋置很深，最深可達(dá)100多米，加上橋位水文、地質(zhì)的復(fù)雜性及施工中很多不確定的因素的影響，鉆孔樁施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，例如坍孔、斷樁、鉆孔偏斜、孔底沉渣厚度過(guò)大等。以下是對(duì)鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)的問(wèn)題的具體分析。

1.1坍孔事故及其成因分析

坍孔事故時(shí)鉆孔灌注樁施工過(guò)程中比較常見(jiàn)的事故，造成坍孔事故的主要因素可以分為地理原因與施工技術(shù)原因，且施工技術(shù)占據(jù)著主要影響地位。

所指的地理原因是指地質(zhì)情況復(fù)雜的土質(zhì)，例如遇到斷層裂隙等就會(huì)造成坍孔現(xiàn)象。而施工技術(shù)問(wèn)題主要包括：在松軟砂層中鉆進(jìn)，進(jìn)尺太快；泥漿稠度小，起不到護(hù)壁作用；操作不當(dāng)，如提升鉆頭、沖擊錐或掏渣筒傾倒，或放鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁；泥漿水頭高度不夠，對(duì)孔壁壓力小等這些技術(shù)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致坍孔的現(xiàn)象發(fā)生。在提拔導(dǎo)管時(shí)，盲目提拔，將導(dǎo)管提拔過(guò)量，使導(dǎo)管底口拔出混凝土面，或使導(dǎo)管口處于泥漿層，也可形成斷樁。

1.2斷樁問(wèn)題及其成因分析

所謂的斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過(guò)程中，泥漿或砂礫進(jìn)入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔開(kāi)并形成上下兩段，造成混凝土變質(zhì)或截面積受損，從而使樁不能滿足受力要求。導(dǎo)致斷樁的現(xiàn)象的因素主要是施工設(shè)備故障與施工技術(shù)不當(dāng)，同樣，施工技術(shù)不當(dāng)占據(jù)著主要影響地位。

所謂的施工設(shè)備故障導(dǎo)致斷樁是指機(jī)械發(fā)生故障，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；灌注時(shí)間持續(xù)過(guò)長(zhǎng)，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管內(nèi)混凝土下落的阻力，從而造成了斷樁現(xiàn)象。其技術(shù)問(wèn)題主要表現(xiàn)在首批混凝土儲(chǔ)量不足，混凝土下落后不能埋設(shè)至導(dǎo)管底，以至泥水從底口進(jìn)入；導(dǎo)管接頭不嚴(yán)，焊接或管身破裂，引起進(jìn)水，導(dǎo)管提空，導(dǎo)致底口涌入泥水。

1.3孔底沉渣厚度過(guò)大及其成因分析

孔底沉渣厚度過(guò)大會(huì)影響鉆孔的質(zhì)量，其形成的大致原因主要是施工技術(shù)問(wèn)題，清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或注入量不足，無(wú)法將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過(guò)程中未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使泥漿重新沉淀等，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致孔底沉渣厚度過(guò)大進(jìn)而影響鉆孔施工。

除了這些常見(jiàn)的問(wèn)題外，鉆孔灌注樁施工中還存在著許多問(wèn)題，但不論是何種問(wèn)題，它們都在一定程度上反映著鉆孔灌注樁施工技術(shù)問(wèn)題，并且給整個(gè)的施工工程造成困擾。為了鉆孔灌注樁施工的發(fā)展，就要切實(shí)的解決這些問(wèn)題，完善相關(guān)的施工技術(shù)。

2.解決鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題的相關(guān)措施

要解決好鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)問(wèn)題要從問(wèn)題的成因入手，逐項(xiàng)解決。

2.1坍孔事故的相關(guān)處理方法

嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求及樁位的水文地質(zhì)情況選擇適當(dāng)?shù)你@進(jìn)方法，并確定護(hù)筒的埋置深度，做到垂直安裝、垂直下沉，使護(hù)筒內(nèi)水頭的高度在適當(dāng)范圍之內(nèi)。根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況、空位、鉆機(jī)性能、泥漿材料等選擇合適的泥漿。在鉆孔過(guò)程中，工作人員要合理調(diào)節(jié)泥漿水的壓力，盡量使其高于地下水的水壓，這樣才能加強(qiáng)泥漿對(duì)鉆孔孔壁的保護(hù)作用。如果不慎發(fā)生孔壁塌陷，工作人員要對(duì)塌陷的樁位進(jìn)行填土并壓實(shí)。一段時(shí)間之后，帶到土層穩(wěn)定時(shí)，工作人員可進(jìn)行二次鉆孔。

2.2斷樁問(wèn)題的相關(guān)處理方法

如果發(fā)生在開(kāi)始灌注樁不久，混凝土面距孔底較近，而鋼筋籠又埋深不大。出現(xiàn)這種情況，應(yīng)放棄灌裝，提出鋼筋架，重新鉆孔至原孔底，進(jìn)行二次灌注。如果斷樁出現(xiàn)在灌注一段時(shí)間后，鋼筋籠架埋深較大，不能提出。應(yīng)當(dāng)提出導(dǎo)管，棄掉廢料，排除導(dǎo)致斷樁故障的同時(shí)，將小于鋼筋籠直徑的滾筒鉆下致斷樁處，并將泥漿及混凝土完全取凈，進(jìn)行第二次灌樁。

2.3孔底沉渣過(guò)厚的相關(guān)處理方法

為了盡量減少鉆孔灌注樁底部的沉渣。首先，工作人員要做好施工過(guò)程中沉渣的二次清理工作，將沉渣量控制在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。其次，在向樁內(nèi)放置鋼筋時(shí)，工作人員要仔細(xì)地將鋼筋慢慢地垂直放入樁內(nèi)，盡量不要傾斜造成樁壁的泥土散落導(dǎo)致灌注樁底部的沉渣堆積過(guò)多。再次，在澆筑混凝土之前，工作人員要做好樁底部沉渣的檢查工作，待沉渣量符合要求以后，再進(jìn)行澆筑。

3.總結(jié)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)

（1）樁基礎(chǔ)施工對(duì)鉆孔環(huán)節(jié)的要求較為苛刻，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定使用何種鉆頭形式、鉆桿直徑多少等，還要結(jié)合施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件，對(duì)要鉆具的強(qiáng)度進(jìn)行分析，以便鉆孔的速度與轉(zhuǎn)壓力度。

（2）鉆機(jī)軌道枕木放平置牢，鉆頭對(duì)中誤差控制在±20mm，鉆桿垂直度誤差控制在±5‰，校核后，擰緊鉆機(jī)螺旋支腿，固定牢鉆機(jī)，等候開(kāi)鉆命令。為準(zhǔn)確控制鉆孔深度，在機(jī)架或機(jī)管上作出控制標(biāo)尺，以便在施工中進(jìn)行觀測(cè)、記錄。

（3）就鉆頭而言，其要在鉆壓力度和回轉(zhuǎn)的扭矩作用下共同切削，破碎巖石，所以，鉆頭的形式與鉆孔效果的成敗緊密相連，故而在鉆孔的過(guò)程中要把握好其中鉆頭的使用。

（4）根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡叵滤桓叩秃偷貙臃€(wěn)定情況來(lái)確定泥漿的比重和粘度。第一次清孔時(shí)要不斷補(bǔ)充新鮮泥漿，將孔內(nèi)含砂量大、性能差的泥漿置換出來(lái)；二次清孔時(shí)宜用泵吸及循環(huán)清孔。鉆孔結(jié)束后，應(yīng)對(duì)終孔進(jìn)行驗(yàn)收，須嚴(yán)格檢測(cè)鉆桿和鉆頭或測(cè)繩長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性，杜絕以超深來(lái)抵消孔底淤積。

（5）出現(xiàn)特殊地層時(shí)采用優(yōu)質(zhì)沖洗液護(hù)壁，或用正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)排渣來(lái)抑制不穩(wěn)定段地層的坍塌。在不穩(wěn)定的地層中，不要過(guò)早換漿，可在下完鋼筋籠后第二次清孔時(shí)替換高比重的泥漿，并及時(shí)灌注混凝土，減少沉渣時(shí)間，確保樁身質(zhì)量。

（6）護(hù)筒安裝穩(wěn)固、準(zhǔn)確。一般采用帶法蘭的鋼質(zhì)護(hù)筒，埋置時(shí)應(yīng)保證平面位置正確，偏差不得大于5cm，且高出施工最高水位1.0-2.0m；在水下埋設(shè)的護(hù)筒應(yīng)沿著導(dǎo)向架借助自重、射水、震動(dòng)或錘擊等方法將護(hù)筒下沉至穩(wěn)定深度。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上淺述，水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)正處于待完善階段，施工技術(shù)的不足直接導(dǎo)致施工過(guò)程中許多問(wèn)題出現(xiàn)，例如坍孔、斷樁、孔底沉渣過(guò)厚等，這些問(wèn)題的出現(xiàn)不但給施工工程造成了困擾與不必要的損失，還在一定程度上反映出施工技術(shù)水平?，F(xiàn)階段我國(guó)的水利工程不斷發(fā)展，鉆孔灌注樁施工技術(shù)也會(huì)不斷的被應(yīng)用，故而要完善相關(guān)技術(shù)，處理好鉆孔灌注樁施工中常見(jiàn)的問(wèn)題，才能切實(shí)的推動(dòng)水利工程的發(fā)展。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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