水利工程中灌注樁施工技術應用的探討

（云南省昆明市尋甸縣水務局，云南，昆明，650000）

【摘要】灌注樁是民用和工業建筑以及作為基坑支護結構最常見的一種結構形式，灌注樁的施工具有設備與技術成熟、施工操作簡單、設備投入不大等優點。

【關鍵詞】灌注樁；施工；應用

1 灌注樁施工技術及其基本程序

灌注樁施工基本程序是：施工準備→鉆機就位→護筒埋設→鉆頭和孔

口管施工→護壁泥漿→混凝土澆筑→鋼筋籠制作和安裝。以下結合某河進

洪閘除險加固工程北閘基礎灌注樁工程就幾個步驟作簡要說明。

1.1 水利工程施工準備工作

1.1.1 收集水利工程施工地點水文、地質資料，對地質巖性進行分析和判斷。

1.1.2 詳細了解灌注樁施工圖紙及施工方案。

1.1.3 平整水利施工現場，確保水、電通暢，對松軟的土地進行必要的處理，以免給施工機械作業帶來麻煩。

1.1.4 復核測量基準線、水準基點和樁位等數據。

1.1.5 制定相應質量控制措施，確保工程施工質量。

1.2 鉆機就位

在準備階段對工程施工場地進行平整和壓實，如在施工現場遇到深水區或淤泥層很厚時，則需要進行工作平臺的搭設。建立子控制網，確保其能夠符合建筑物施工工程的整體測量。對擬建的施工樁位進行放樣，同時在其他觀測站進行觀測和復核。樁位的控制是水利工程灌注樁技術施工中的一項重要內容，只有樁位準確才能確保施工順利進行。

1.3 護筒的埋設

樁位的固定措施主要是埋設護筒，通過埋設護筒，對鉆頭的鉆進方向進行有效引導。進行護筒埋設時，護筒的直徑應比樁孔大10cm 左右，可以使鉆頭在孔內順利提升。在安裝護筒時，應確保其中心線與樁位中心線的偏差保持在50mm 以內。護筒埋設的入土深度應根據土質不同進行調整，如在砂石土質中其深度應當大于1.5m，如在粘土土質中其深度應不小于1m，同時確保孔內的泥漿比地下水位高出1m 左右。護筒埋設應牢固和密實，為防止出現滲水現象，護筒與孔壁之間使用粘土進行夯實。

1.4 鉆頭和孔口管施工

鉆孔樁的設計孔徑為1.5m 以上時，選擇鉆頭時對其鋼材質量有較高的強度要求，確保鉆頭的質量、角度以及鉆頭切削內刃的強度。如鉆頭在施工過程中發生斷裂，則會造成孔內事故，不僅延誤工期而且將造成經濟損失。埋設孔口管時，為確保孔口不會發生坍塌，孔口管采用厚度δ=5mm以上的鋼板卷制，直徑為1800mm。

1.5 護壁泥漿

泥漿的主要作用是支撐孔壁、穩定底層、對懸浮的鉆渣進行清理，同時通過泥漿滲透到孔壁周圍的底層，阻斷滲漏通道，因此，泥漿對孔壁具有十分重要的保護作用。泥漿比重控制在1.2～1.3，粘度22～25s，膠體率>97%，內泥漿面控制在離孔口50cm以內。

1.6 混凝土澆筑

混凝土的強度等級必須滿足水利工程施工設計需要，所選用的材料應符合國家行業標準，使用的商品混凝土需經過嚴格檢查才能進入施工現場。混凝土澆筑前應著重檢查混凝土灌注樁樁底，確定其沉淀厚度和泥漿指標，如不符合澆筑標準則重新進行清理。

澆筑前必須對第一次澆筑的混凝土需求量進行詳細計算，一般容量應至少

是導管容量與漏斗總容量之和的2 倍，才能夠確保混凝土從漏斗導管處順利翻出，并且可以將導管端置于被混凝土掩埋的2.5m 之內。澆筑時混凝土的上升速度保持3m/h以內，澆筑后期應適當提高漏洞高度，使導管內外壓力差逐漸增大，并不斷提升導管，每次提升的幅度保持在0.5m 左右，才能使混凝土順利灌入，直到混凝土高度達到空口面，同時把灌注樁內所有鋼筋徹底清潔。

澆筑完成后，當上部混凝土開始初凝時，清除其鋼筋籠的固定措施，確保鋼筋籠能夠隨著混凝土的凝固而自身發生收縮，防止造成粘結力的損失。

1.7 鋼筋籠的制作與安裝

用來制作鋼筋籠的鋼筋種類及型號等都根據設計需求以及相關的規范來確定。首先根據施工圖紙的要求，進行調直、去銹、焊接。鋼筋籠的主體應當使用整根的鋼筋，如需對接，則盡量使用搭接、焊接頭，搭接處的末端不設置彎鉤。

其次，為保證鋼筋籠外混凝土保護層的厚度符合設計要求，在其上下端及中間每隔4m 在一橫截面上設置混凝土塊。鋼筋籠吊裝之前，先對鉆孔進行檢測。主要檢測鉆孔內有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，如突出尖石、樹根等，以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時對準孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落。無效時立即停止下落，查明原因后再安裝。禁止高起猛落、強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

2 水利工程灌注樁施工的質量控制措施

2.1 成孔質量控制

成孔是水利工程灌注樁施工中的重要部分，如果成孔的質量不能得到較好的控制，則可能出現塌孔、縮徑等現象，嚴重影響樁身質量，使樁的承載力下降，因此在成孔質量控制方面應當注意以下問題：

第一，保證樁身成孔的垂直精度，同時這也是確保灌注樁順利施工的重要保障，如不能保障其垂直精度，鋼筋籠則無法順利就位。

第二，樁位和樁頂標高的確定。確保成孔深度在護筒定位后能夠及時進行復核，護筒的中心與樁位中心之間的偏差應小于50mm，同時檢查回填土密度，防止發生漏漿。

2.2 成樁質量的控制

第一，為保證成樁質量，應對進場原材料進行嚴格檢驗，包括水泥、鋼材出場合格證以及化驗報告等，如果發現證書與實際商品不符，則應立即進行抽樣調查，不合格的材料堅決禁止使用。

第二，由于水利工程中使用水下混凝土灌注，而且采用導管灌注的方法，不可避免的會出現混凝土的離析現象，但是高質量的混凝土材料以及科學的配比可減少這種現象的產生，因此，對現場使用的水泥品種以及砂石等材料應隨時進行調整，確保每個樁的澆筑配比都能夠達到科學合理，在混凝土攪拌之前進行復核，并且進行嚴格的記錄和管理。

2.3 鋼筋籠制作質量和吊放

鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。驗收中要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，吊環長度根據底梁標高的變化而改變，所以應根據底梁標高逐級復核吊環長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。

2.4 清孔

清孔工作主要是為了清除孔底的沉渣，因為沉渣的存在對灌注樁的承載能力有著不利影響。清孔的過程是通過泥漿對樁孔底部的沖擊所產生的力量，使孔底的沉渣處于懸浮狀態，然后使用泥漿膠體的粘結力帶動懸浮的沉渣流出樁孔，進而實現清孔的目的。

3 結束語

隨著灌注樁技術在水利工程中的應用越來越廣泛，對其施工工藝以及施工質量的要求也越來越高。由于大多水利工程的鉆孔灌注樁均在水下完成，無法對其施工過程進行詳細觀察，成樁后也不能對其進行開挖來完成驗收工作，其施工過程中的任何一個環節出現問題，都會對整個水利工程的質量產生重大影響，造成嚴重的經濟損失。因此，灌注樁施工中應對其質量進行嚴格控制，才能確保水利工程的整體質量。