淺談水利施工鉆孔灌注樁施工技術(shù)

河南省水利第一工程局 河南 453002

摘要：在水利工程施工中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛，同時(shí)在施工過程中也有很多優(yōu)點(diǎn)，在施工過程中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)不會導(dǎo)致地震災(zāi)害發(fā)生，而且也是沒有噪音污染，在施工過程中承載能力也非常強(qiáng)，這樣就在很多的水利工程施工中都得到了很好的應(yīng)用。但是，鉆孔灌注樁施工技術(shù)也存在著一些問題，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，才能找到解決的措施。這樣也能提高這項(xiàng)施工技術(shù)的質(zhì)量和水平，保證整個水利工程的施工安全和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利施工；鉆孔灌注；施工技術(shù)

引言

隨著水下混凝土的施工方法越來越多，工程規(guī)模越來越大，應(yīng)用范圍越來越廣，鉆孔灌注樁施工技術(shù)是一種極有發(fā)展前途的混凝土施工技術(shù)。但是其施工工序復(fù)雜，施工技術(shù)要求高，就需要及時(shí)準(zhǔn)確的掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)對此進(jìn)行更深層次的探討和研究來避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。

1 水利施工鉆孔灌注樁施工基本程序

主要程序有以下幾個方面：施工準(zhǔn)備→鉆機(jī)就位→護(hù)筒埋設(shè)→鉆頭和孔口管施工→護(hù)壁泥漿→鋼筋籠制作和安裝→混凝土澆筑。

（1）施工準(zhǔn)備：在施工之前，通過對實(shí)際情況的測量和分析，制定相應(yīng)的施工計(jì)劃方案。

（2）鉆機(jī)就位：將施工過程中所用的各種鉆機(jī)都準(zhǔn)備好。

（3）護(hù)筒埋設(shè)：為了保證孔位的準(zhǔn)確性，在開鉆之前，符合四個標(biāo)準(zhǔn)尺寸的四方枕木，牢固連接，并向下埋設(shè)護(hù)筒。

（4）導(dǎo)管施工：導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑圓順，不得漏水，使用前應(yīng)試拼試壓。

（5）護(hù)壁泥漿：泥漿的主要作用是用于承載孔壁，穩(wěn)定地層，冷卻鉆頭和鉆具等。

（6）混凝土澆筑：要保證澆筑的混凝土必具備良好的和易性。

（7）鋼筋籠制作和安裝：安裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查鋼筋籠焊接，吊裝時(shí)必須固定好吊樁點(diǎn)。

2灌注混凝土的配制

2.1 混凝土減水劑的應(yīng)用

高性能減水劑能使混凝土在滿足性能的基礎(chǔ)上具有抗凍的特點(diǎn)，是目前在灌注樁混凝土配置中常使用的高性能減水劑。

2.2 灌注樁混凝土的配制

灌注樁混凝土的配制必須具有較高的流動性，同時(shí)泥漿的侵蝕會影響混凝土的性能。因此，在配制時(shí)建議采取以下技術(shù)措施：

2.2.1 加大設(shè)計(jì)配合比

在灌注樁施工過程中混凝土的配合比是影響工程質(zhì)量和工程周期的首要因素。在工程開工前，施工方應(yīng)完成混凝土目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)工作。目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)試驗(yàn)是控制和指導(dǎo)施工的科學(xué)依據(jù)，是一項(xiàng)很重要的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。施工方在配比過程中首先應(yīng)該進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試配工作，之后現(xiàn)場監(jiān)理選定經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)配合比全過程旁站監(jiān)督。在確定目標(biāo)配合比之后施工方要向監(jiān)理工程師進(jìn)行報(bào)批，然后再由監(jiān)理中心試驗(yàn)室按材料及參數(shù)進(jìn)行復(fù)核試驗(yàn)確保配合比能在工程中使用。

2.2.2 泥漿的配制與拌制

鉆孔泥漿的主要成分是水、纖維素、膨潤土、燒堿等。在鉆孔的過程中，水的相對密度小于泥漿的相對密度而泥漿的靜水壓高于水的靜水壓，所以泥漿就會對鉆孔壁形成一層泥皮，造成鉆孔內(nèi)外滲流受到阻隔，這樣鉆孔壁就會因?yàn)槭茏瓒艿奖Ｗo(hù)進(jìn)而免于坍塌。水、纖維素、膨潤土、燒堿通常的質(zhì)量比為100：0.007：7：0.003。纖維素在地基的表面形成一層薄膜使得失水率得到降低，密度低、粘度好、含沙量小、泥皮薄的膨潤土穩(wěn)定性較好，起到了很好的固壁作用，同時(shí)使得鉆進(jìn)率得到了提高。燒堿使得水化膜的厚度增大，在使泥漿的膠體率和穩(wěn)定性得到提高的同時(shí)又使失水率相應(yīng)的降低了。

把鉆頭冷卻，排渣清孔并對孔壁內(nèi)進(jìn)行保護(hù)是在泥漿鉆進(jìn)成孔時(shí)必須完成的。在水下混凝土的灌注過程中要注意對護(hù)壁穩(wěn)定性的維護(hù)和懸浮鉆屑的維護(hù)，要是泥漿很稀釋那護(hù)壁就容易塌孔進(jìn)而很難將沉淀于孔底的沉渣沖洗出來；要是泥漿內(nèi)的砂過多的話，泥皮就容易疏松，這樣就會把孔壁的摩阻力給減小從而加大了孔底沉渣的厚度；要是泥漿很濃稠而鉆進(jìn)速度又很慢的話，孔壁里面的泥皮就會沉積變厚；最后要是泥漿的性能使用和調(diào)配不注意的話，成樁和成孔的質(zhì)量就要受到影響同時(shí)也會污染環(huán)境。

對于軟土地層來說，護(hù)壁泥漿的主要原料膨潤土可以使得泥漿粘結(jié)力增強(qiáng)，彌補(bǔ)了其原土造漿能力不夠的缺點(diǎn)，同時(shí)添加純堿和CMC 等外摻劑，再加水拌制就能降低孔內(nèi)漏水率，確保了孔內(nèi)的水壓。在泥漿密度的作用下產(chǎn)生液柱壓力對地下水壓起到平衡作用，并在孔壁內(nèi)產(chǎn)生了一定的側(cè)面壓力進(jìn)而形成了一種液壓支撐。在其作用下，孔壁內(nèi)滲入了膠質(zhì)顆粒分子防止了塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，起到了很好的護(hù)壁作用。

3 混凝土的灌注

（1）要對灌注樁混凝土的和易性和塌落度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對于與要求不相符的，堅(jiān)決不用。在灌注之前要進(jìn)行試灌。

（2）在灌注過程中，要對所灌注的混凝土面高度、水面以及泥漿面以下的孔深進(jìn)行探測。在灌注過程中，泥漿擠壓反作用于混凝土，這就使導(dǎo)管與混凝土之間產(chǎn)生了摩擦阻力，要將孔內(nèi)的泥漿擠壓出孔口就必須使混凝土的反作用壓力大大的超過泥漿的反作用力才行。導(dǎo)管的提升速度慢才能使混凝土有充分的時(shí)間來克服摩擦力阻力下降。同時(shí)要留有足夠的排除通道，不然會出現(xiàn)縮徑、夾泥等現(xiàn)象。導(dǎo)管內(nèi)的混凝土柱一般保持在3～4m 長之間，這是為了在提升導(dǎo)管時(shí)使混凝土有絕對的壓力與泥漿的壓力抗衡防止泥漿進(jìn)入導(dǎo)管。

4鉆孔灌注樁施工過程中的新技術(shù)

4.1成孔新技術(shù)

在施工過程中，技術(shù)人員對護(hù)筒出現(xiàn)偏差的情況要進(jìn)行重視，這樣在能夠更好的對鉆機(jī)的擺放位置進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，在施工過程中要對樁的施工參數(shù)進(jìn)行很好的控制，這樣能夠更好的保證其它施工能順利進(jìn)行。在整個成孔過程中要對孔內(nèi)泥漿的指標(biāo)情況進(jìn)行很好的控制，在鉆孔結(jié)束以后要進(jìn)行清孔換漿作業(yè)，在這個過程中要對孔內(nèi)的含砂量情況進(jìn)行控制。在進(jìn)行鉆孔施工前要進(jìn)行施工放線，這樣能夠更好的找到鉆孔的位置，在鉆進(jìn)過程中，施工人員在整個過程中對垂直度都進(jìn)行嚴(yán)格的保證，這樣能夠在施工過程中避免出現(xiàn)偏差。在鉆進(jìn)過程中對鉆速也要進(jìn)行控制，這樣能夠避免出現(xiàn)縮徑的情況。

4.2清孔新技術(shù)

在鉆孔結(jié)束以后，施工人員要將鉆頭從孔底進(jìn)行提離，在這個過程中是要進(jìn)行一定時(shí)間空轉(zhuǎn)，這樣能夠?qū)妆诘哪酀{進(jìn)行初步的稀釋，同時(shí)也能更好的保證在進(jìn)行鋼筋籠安裝時(shí)進(jìn)行二次清理的效易熟。在進(jìn)行施工的時(shí)候要保證孔壁的穩(wěn)定性，同時(shí)也要對泥漿的性能進(jìn)行保證，這樣能夠避免出現(xiàn)塌孔的問題。

4.3鋼筋籠新技術(shù)

鋼筋籠制作。鋼筋籠根據(jù)設(shè)計(jì)及實(shí)測孔樁的深度制作，確認(rèn)好鋼筋的位置、根數(shù)及間距后，再按規(guī)范焊接。為防止鋼筋籠在搬運(yùn)及吊裝當(dāng)中出現(xiàn)變形事故，要裝一道加勁箍筋，另外配筋前必須將鋼筋上的鐵銹去除各部位的鋼筋規(guī)格應(yīng)達(dá)到設(shè)牌曇求。依照設(shè)牌曇求控制鋼筋籠的外形尺寸，每個孔的鋼筋籠，在清孔前全部加工完畢，并對制作好的鋼筋籠貼標(biāo)編號，應(yīng)包括標(biāo)示上、下端，并將標(biāo)好鋼筋籠堆放在平整平面上，避免變形。鋼筋籠的底部輪廓應(yīng)同孔的基巖面底線相吻合。在對鋼筋籠進(jìn)行安裝前，必須正確丈量主鋼筋的長度及接頭長度，檢測鋼筋籠的加工質(zhì)量及確定放置、運(yùn)輸后是否出現(xiàn)變形及編號有沒有錯誤；綁扎鋼筋。

4.4混凝土灌注技術(shù)

施工方應(yīng)在監(jiān)理人員批示成孔隱蔽及鋼筋籠下放檢查合格后，方能實(shí)施混凝土灌注。在灌注混凝土前，首先，依照配比試驗(yàn)報(bào)告及原材料，把施工材料同抽檢樣品報(bào)告進(jìn)行核實(shí)，指標(biāo)滿足時(shí)方能實(shí)施施工。在混凝土的灌注當(dāng)中，工作人員應(yīng)隨時(shí)注意和記錄每根樁的混凝土用量，以免出現(xiàn)縮孔和塌孔事件。

5 提高水利工程施工質(zhì)量的措施

必須認(rèn)真做好勘察設(shè)計(jì)、保證工程質(zhì)量，確保萬無一失；必須規(guī)范建設(shè)單位市場行為，落實(shí)項(xiàng)目法人職責(zé)，做到責(zé)、權(quán)分明；必須強(qiáng)化施工管理、加強(qiáng)監(jiān)督，保證施工質(zhì)量；必須抓好施工質(zhì)量監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改正。

6結(jié)語

鉆孔灌注樁是一種重要的基礎(chǔ)形式，是當(dāng)前水利施工過程中對地基處理的最重要的方式。它施工簡單容易操作，設(shè)備投入不多而且對于各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)，所以在當(dāng)前的各類房屋建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在施工的過程中無法觀察，是一項(xiàng)隱蔽的工程，其中的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到整個工程的質(zhì)量和進(jìn)度，因此在施工的過程中需要加強(qiáng)監(jiān)管，保證混凝土的質(zhì)量，才能增搶水利工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張犟.淺談水利工程中灌注樁的應(yīng)用[J].陜西水利，2009.

[2]李計(jì)龍.淺談灌注樁在水利工程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2009：87～90.

[3]賀曉菊.試論水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者，2013.