水利施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)研究

史晶

青島瑞源工程集團(tuán)有限公司 山東青島 265000

在水利工程施工活動(dòng)中，鉆孔灌注樁技術(shù)通常運(yùn)用在水下環(huán)境中，受工作環(huán)境的影響，各種不可控因素也隨之增加，這不僅增加了施工操作的難度，還對鉆孔灌注樁技術(shù)提出了更高的要求。因此施工人員需嚴(yán)格把握施工技術(shù)，盡可能避免出現(xiàn)安全事故，在保障鉆孔灌注樁技術(shù)規(guī)范性、合理性的基礎(chǔ)上，促使水利施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范和工程使用要求。

1 水利工程鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)的問題

1.1 鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象

在水利工程施工中，由于鉆井的壓力過大，轉(zhuǎn)速過快，就會(huì)使得鉆頭自接穿過淤泥以及淤泥質(zhì)土層。嚴(yán)重的，還會(huì)導(dǎo)致淤泥從鉆孔流入鉆孔內(nèi)部。這樣一來，就會(huì)使得側(cè)壓力與孔內(nèi)泥漿力達(dá)到平衡，再加上地應(yīng)力的釋放，就會(huì)出現(xiàn)縮徑的現(xiàn)象。

1.2 鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象

施工現(xiàn)場的自然環(huán)境會(huì)對鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生很大影響，甚至對于整個(gè)水利工程施工的施工產(chǎn)生影響，所以在進(jìn)行施工之前，要對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，針對具體情況和可能出現(xiàn)的問題制定幾個(gè)解決方法，在一些地區(qū)中進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)可能因?yàn)榈刭|(zhì)條件問題，會(huì)出現(xiàn)鉆孔灌注樁坍塌的現(xiàn)象，這種時(shí)候，就可以根據(jù)提前設(shè)計(jì)好的方案及時(shí)處理，或在施工之前做好預(yù)防工作，把出現(xiàn)問題的概率降到最低。

1.3 鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象

施工前，要提前對土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，如果施工區(qū)域的土質(zhì)比較硬，那么在施工的時(shí)候一定要嚴(yán)格控制鉆孔速度，這是因?yàn)橥临|(zhì)硬的情況下鉆孔容易出現(xiàn)斜孔，一旦速度控制不到位，必然會(huì)影響工程施工質(zhì)量。另外，需要注意的是如果速度控制較好，但仍然發(fā)生了斜孔問題，那么則可以重新?lián)Q其他地方鉆孔，壓實(shí)已經(jīng)鉆孔的地方。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)特點(diǎn)

技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①噪聲小。技術(shù)應(yīng)用多為地下施工模式，會(huì)在地下形成諸多孔洞，這些孔洞可以和混凝土直接展開地下灌注，整體施工噪聲相對較小，波動(dòng)性相對有限。②樁基直徑大?？锥粗睆酱笮『豌@孔灌注樁直徑有密切關(guān)聯(lián)，在進(jìn)行施工時(shí)，如果想要擴(kuò)大樁基直徑，就需要對鉆孔直徑進(jìn)行調(diào)整，但由于預(yù)制樁模型都是固定的，所以在施工過程中需要按照設(shè)計(jì)圖紙與模型展開預(yù)制管柱施工。③適應(yīng)能力強(qiáng)。技術(shù)應(yīng)用對于環(huán)境沒有過多限制，但凡能實(shí)施鉆孔施工的地點(diǎn)，均可展開技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)能力相對較強(qiáng)。④容易受現(xiàn)場環(huán)境影響。因?yàn)闃痘A(chǔ)多為現(xiàn)場施工，現(xiàn)場施工質(zhì)量會(huì)對灌注樁樁基質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以在施工時(shí)需要做好人員、機(jī)械設(shè)備等多方面現(xiàn)場管理，否則施工很容易受到干擾[1]。

3 水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 鉆孔機(jī)的安裝與定位要點(diǎn)

在水利施工中運(yùn)用鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)首先要進(jìn)行鉆孔機(jī)的安裝和定位工作，良好的安裝工作能夠保障鉆孔機(jī)不會(huì)出現(xiàn)傾斜問題，從而確保樁心位置穩(wěn)定。如果水利工程中所應(yīng)用的鉆孔機(jī)帶有鉆塔設(shè)備，需有效利用鉆孔機(jī)自身的動(dòng)力，并且要與周圍的地籠等設(shè)施有序配合施工，從而在一定程度上確定鉆桿的定位范圍。施工人員可以對鉆孔機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，使用千斤頂?shù)仍O(shè)施頂起鉆孔機(jī)的機(jī)架，此過程中施工人員可以利用起重滑輪等，保持鉆孔機(jī)的位置與護(hù)筒的中心在一條垂直線上。同時(shí)在對準(zhǔn)樁位以后，則可以利用枕木將鉆孔機(jī)的橫梁墊平，確保鉆機(jī)安裝和定位科學(xué)合理。

3.2 護(hù)筒埋設(shè)要點(diǎn)

由于在水利工程施工中，很有可能會(huì)受到地質(zhì)因素、氣候因素等影響，很大程度上會(huì)導(dǎo)致孔壁發(fā)生坍塌的情況，對護(hù)筒埋設(shè)施工提出了更高的要求。因此施工人員要深刻認(rèn)識(shí)護(hù)筒埋設(shè)的重要性，避免出現(xiàn)孔壁坍塌。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行水利工程施工時(shí)，對護(hù)筒埋設(shè)則要保障隔離地表水，對空口地面采取有效的保護(hù)措施和手段。

3.3 泥漿制備要點(diǎn)

泥漿制備環(huán)節(jié)運(yùn)用鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)，通常是將水以及粘土和添加劑等進(jìn)行拌和，從而使制備的泥漿具有冷卻鉆頭的功能，而且還有利于加強(qiáng)潤滑，阻隔孔內(nèi)外的滲流等在很大程度上避免出現(xiàn)鉆孔坍塌的現(xiàn)象。因此在實(shí)際的水利施工過程中，則需要根據(jù)地層的變化來把握泥漿制備的稠密程度。

3.4 鉆孔技術(shù)要點(diǎn)

水利施工時(shí)運(yùn)用鉆孔灌注樁技術(shù)時(shí)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是鉆孔，其施工質(zhì)量將會(huì)直接影響整體的施工技術(shù)質(zhì)量。所以在具體的施工過程中，施工人員必須嚴(yán)格檢查鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，在鉆深后，從鉆頭開始到鉆桿的2/3處確定鉆孔深度。同時(shí)施工人員需要嚴(yán)格控制孔徑，實(shí)現(xiàn)合理鉆速控制，盡量減少鉆桿的晃動(dòng)。

3.5 混凝土水下灌注

在具體展開混凝土水下灌注施工時(shí)，需要按照混凝土灌注數(shù)量以及樁長等確定導(dǎo)管直徑，并要根據(jù)剛度以及強(qiáng)度需求確定導(dǎo)管壁厚。要在實(shí)施導(dǎo)管設(shè)置過程中做好垂直度控制，為后續(xù)混凝土灌注施工順利展開奠定良好基礎(chǔ)。在具體展開混凝土灌注之前，需要對灌注現(xiàn)場以及拌合站等準(zhǔn)備情況展開檢查，應(yīng)保證灌注時(shí)間在首批混凝土初凝時(shí)間以內(nèi)，并要在灌注之前做好孔底沉積厚度測量。如果出現(xiàn)沉積厚度與設(shè)計(jì)要求不符現(xiàn)象，需要使用高壓射風(fēng)手段，做好厚度控制。在運(yùn)用直升導(dǎo)管灌注技術(shù)過程中，要保證導(dǎo)管和孔底距離，一般建議控制在0.4m左右，可通過對起重機(jī)或鉆架的運(yùn)用完成導(dǎo)管提升操作。實(shí)時(shí)水下連續(xù)混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，為避免出現(xiàn)混合物從漏斗頂部滲出的狀況，需要做好孔口返水以及管內(nèi)混凝土下降情況觀察，做好孔內(nèi)混凝土面高度檢測，以便按照觀察以及檢測數(shù)據(jù)，為后續(xù)導(dǎo)管拆除與提升提供數(shù)據(jù)依據(jù)，確保導(dǎo)管埋深能與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。當(dāng)澆筑施工接近尾聲時(shí)，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高逐漸減小趨勢，外泥漿密度會(huì)逐漸增加，出現(xiàn)大量沉渣，會(huì)隨時(shí)出現(xiàn)超壓力下降趨勢，技術(shù)人員需要做好漏斗高度提升處理，要通過此種方式保證混凝土頂升質(zhì)量，確保后續(xù)關(guān)注施工可以順利完成。當(dāng)進(jìn)行最后1節(jié)導(dǎo)管拔出操作過程中，需要保證自身速度，以防出現(xiàn)沉淀濃泥變成泥心的狀況。應(yīng)保證樁頂灌注高度，能保持在設(shè)計(jì)標(biāo)高1m以上位置，保障樁頂位置混凝土灌注質(zhì)量。

4 結(jié)語

雖然鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用具有諸多優(yōu)勢，但其應(yīng)用同樣也存在一些不足之處，如對施工人員專業(yè)水平要求較高以及專業(yè)技術(shù)要求較為嚴(yán)格等，均對技術(shù)應(yīng)用形成了不同程度的干擾。鑒于此，有關(guān)機(jī)構(gòu)需要進(jìn)一步加強(qiáng)對鉆孔灌注樁技術(shù)的研究力度，應(yīng)結(jié)合實(shí)際技術(shù)應(yīng)用情況，做好經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以便有針對性地展開技術(shù)優(yōu)化與調(diào)整，避免技術(shù)在使用時(shí)出現(xiàn)縮頸、卡管以及坍塌等問題，保證技術(shù)作用發(fā)揮質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想化水利工程施工模式。