水利施工鉆孔灌注樁施工技術探究

張強

摘 要：在水利工程建設中，對于鉆孔灌注樁的施工是其中一項重要的內容。提高鉆孔灌注樁的施工技術和施工質量，成為人們普遍關注的問題。文章對水利工程建設中鉆孔灌注樁施工技術進行了闡述，并對加強水利工程灌注樁施工的關鍵環節質量控制措施提出了建議，對于提高鉆孔灌注樁施工技術水平有一定的借鑒意義。

關鍵詞：水利施工；鉆孔；灌注；施工；技術探究

1 水利工程灌注樁施工的關鍵環節質量控制措施

1.1 加強成孔質量控制

作為水利工程灌注樁施工中的關鍵環節，成孔如果出現質量缺陷，如塌孔、縮徑等，將對樁身的質量造成不利影響，減弱樁的承載力。因此，必須加強對于成孔質量的控制。首先，為了使鋼筋籠能夠順利就位，需要確保樁身成孔的垂直精度，使之滿足施工的要求，從而使灌注樁施工得以順利進行。其次，確定樁位和樁頂標高。在對護筒進行定位后，應及時復核成孔深度。鋼護筒的直徑應比設計樁徑大10～20cm，護筒由厚鋼板卷制焊接而成，厚度大約為4～8mm。在埋設護筒時需要注意的是，應對護筒中心與樁位中心的偏差進行控制，確保其偏差在50mm以內。至于護筒的埋設深度，如果是在砂土土質中，應不小于1.5m，如果是在粘土土質中，應大于lm，即需要根據土質的不同進行適當的調整。用粘土將護筒與孔壁之間夯實，使之牢固、密實。為了達到對護筒的筒腳進行加固的目的，在實施鉆孔之前，應添加適當的粘土于護筒內，如果地表土層比較疏松，還需要將適量的片石加入到護筒中。接下來，將泥漿和清水注入到護筒內，泥膏和石塊在鉆頭的沖擊作用下，被擠向孔壁，從而加強護筒腳的穩定性和牢固性。在鉆孔施工的過程中，受各種因素的影響，會導致自然地坪的標高產生變化，不利于鉆孔深度的準確控制。可以通過測量護筒頂高程的方法來對成孔的深度加以控制，也可以在樁架就位后，對底梁的高程和樁具的總長度及時進行復核，還要做好記錄。成孔后，通過測量鉆桿在鉆機上的余留長度，同樣可以對成孔的深度進行校驗。在鉆孔施工中，塌孔、縮徑及樁孔偏斜等問題都是比較常見的質量缺陷，因此，在對鉆具長度加以復核的同時，還需密切注意鉆桿是否存在彎曲現象。除此之外，還需參考施工地點的地質資料，在鉆孔的過程中隨時比對，參照土層的特點及時調整鉆進的速度，在此過程中同樣需要做好詳細的鉆孔記錄。孔徑的大小取決于鉆頭直徑的大小，鉆頭如果磨損嚴重，將直接影響到成孔的質量。如果鉆頭磨損大于10mm，就應立即對鉆頭進行修復或者調換鉆頭。因此，鉆孔施工中，要注意檢查和復核鉆頭的直徑，避免因鉆頭磨損的問題影響施工。鉆孔完成、達到設計深度時，應將鉆具提出，并采用測繩對成孔的深度進行復核。需要考慮到的是，測繩遇水后具有縮水的特性，測量前應將測繩預濕并重新標定，測量中隨時復核。測量后，如果測繩的測深小于鉆桿的鉆探長度，說明鉆孔的深度不夠，需要繼續進行鉆孔作業，并進行清孔操作。

1.2 加強成樁質量的控制

嚴把原材料質量關，不合格材料禁止入場。嚴格審查和核對原材料如水泥、鋼材等的出場合格證以及化驗報告，一旦發現實際商品與證書不符，需抽樣檢查，不允許使用不合格的原材料，以確保成樁的質量。此外，在水利工程中采用的是導管灌注的方法，并且使用的灌注材料為水下混凝土，因此必然會出現混凝土離析的現象。然而，通過選用高質量的混凝土材料并注意混凝土配比的科學性和合理性，則可以有效地減少混凝土離析現象的出現。在施工中，應根據每個樁的具體情況確定水泥品種以及砂石規格等，發現存在不合理的現象應及時調整，保證每個樁的澆筑配比具有經濟性、科學性和合理性。在對混凝土進行攪拌前還需復核，并進行嚴格的管理和詳細的記錄。水下混凝土灌注采用導管法進行，對于導管的質量有著嚴格的要求，嚴禁使用不合格的導管。在使用前必須根據標準和要求對導管進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。為保證混凝土可以從導管底口翻出，混凝土的首灌量應不小于導管容量與漏斗總容量之和的2倍，因此，在實施灌注前，需要詳細地計算首灌混凝土的土方量。灌注前導管底口距孔底的距離應在250mm和400mm之間，首次灌注后導管底口應埋置于翻出混凝土內2.5m左右。導管底口在整個灌注過程中應始終埋入先前灌注的混凝土內2～6m。對于導管內外混凝土面的高程，應隨時關注并加以測量，及時卸除部分導管。為了避免導管拔脫或導管埋置過深，應對導管出料口與混凝土表面的相應位置進行適當的調整，防止埋管事故的發生。為增大導管內外的壓力差，在澆筑進行到后期的時候，需要提高料斗高度，持續提振導管。至于提振的幅度，每次應控制在0.5m左右。順利灌入混凝土，混凝土面高程達到設計高程以上0.5～1m，即可結束澆筑。

1.3 混凝土澆筑

為了滿足水利工程設計需要，確保水利工程的質量。混凝土的強度等級必須滿足標準要求。應嚴格按照國家和行業標準合理選用混凝土材料，混凝土在使用前必須經過嚴格細致的檢驗，對其產地、型號、質量等進行檢查和核對，質量不過關和不符合施工要求的混凝土禁止進入施工現場。在混凝土澆筑前，對于混凝土灌注樁樁底混凝土的檢查是一個關鍵的環節，其沉淀厚度和泥漿指標是重點要考察的項目，如果發現與澆筑標準不符合，必須重新進行清理。澆筑時，應控制混凝土的上升速度，確保其速度不大于3m/h。澆筑后期，通過提高漏洞高度來增大導管內外壓力差，并持續提升導管，使混凝土順利灌入。澆筑完成后，觀察混凝土的狀況，當發現混凝土開始凝固時，應將鋼筋籠的固定措施加以清除。為避免損失粘結力，應確保隨著混凝土的凝固鋼筋籠自身能夠產生收縮。

1.4 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，吊環長度隨著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。

1.5 保證清孔質量

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。清孔方法采用注漿漂浮法，在鉆孔至設計高程后，進行孔深、孔徑、鉆孔傾斜度檢查，符合要求后，用泥漿泵將泥漿送入孔底，泥漿在上浮過程中將鉆渣帶出。在達到規范要求的標準后，即可停止清孔。在第一次清孔達到要求后，由于安裝鋼筋籠及導管，這段時間內孔底又會產生沉渣，所以鋼筋籠及導管就位后，若孔底沉渣超標，可利用導管進行第二次清孔。

2 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。為此，必須加強對其關鍵環節的研究，從而確保水利工程的整體質量。

參考文獻

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