對水利建設工程鉆孔灌注樁施工技術的探討

摘要：近年來，水利工程的建設不斷的增多，進行水利施工的過程中，采用鉆孔灌注樁技術能夠保證施工的質量和安全，保證整體水利施工的順利進行。基于此，本文對鉆孔灌注樁施工技術的問題進行了具體分析。

關鍵詞：水利施工；鉆孔灌注樁；施工技術

鉆孔灌注樁施工技術具有無噪音、無震害、承載能力強等特點，是水利工程中最常用的一種施工工藝，雖然目前的施工技術得到了很大程度的提升，但還是存在很多質量問題，為了更好的保證施工的質量和性能，就要進行嚴格的把關，不僅能夠提高鉆孔灌注樁的施工質量，還能保證水利工程的性能。

一、水利施工中鉆孔灌注樁技術的原理

水利工程施工中的鉆孔灌注樁技術的原理就是足夠多的混凝土澆灌量，用來排開孔底的水和泥漿，并迅速的把出料口包裹在混凝土一定的深度之中，將后續澆灌的混凝土同孔內的水和水泥有效的分離開，然后就是不斷地從進料口投入高流態混凝土，通過導管輸入樁孔。在不斷輸入混凝土的過程中要緩慢的提升導管，但是必須保證出料口要埋在已澆混凝土中，后輸入的混凝土通過入料口和出料口之間密封導管中的高差形成的壓力，使混凝土沖擠入已澆混凝土之中。

二、鉆孔灌注樁技術施工技術的具體流程

1.準備工作

在水利工程施工中，鉆孔灌注樁技術的應用必須做好一系列的準備工作，比如深入施工現場，對施工四周的水文、地質因素等充分了解，仔細了解施工設計圖紙和相關施工和驗收規定，以便做出合理的施工方案，從而選擇合適的施工材料、施工設備。同時對基準線、水準基點以及樁位進行審核、測量和記錄，針對所可能出現的問題，做好質量管控措施，從而確保施工質量安全與施工進度。

2.鉆機就位

通常情況下，鉆機鉆頭的誤差應控制在20mm以下，鉆桿垂直度誤差在5‰上下。為更加精準的掌控鉆機的深度，可以在鉆機機架和機管處做出標記，這樣也有利于施工中隨時進行觀察和記錄。施工所使用的鉆機必須經過一定的質量審核才能投入使用。

3.護筒的埋深

針對一般的鋼護筒來講，其直徑應大于設計樁12—22mm左右，在設立護筒過程中，必須確保其中心和樁位的中心偏差小于50mm。埋設的深度可以根據土質來確定，粘土土質往往要大于1m，砂土土質要大于1.5m。

4.護壁泥漿

泥漿的主要作用是支撐孔壁、穩定地層、對懸浮的鉆渣進行清理，同時通過泥漿滲透到孔壁周圍的地層，阻斷滲漏通道。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。同時確保孔內的泥漿比地下水位高出1m左右。

5.鉆孔

在進行鉆孔前，應將少許的粘土加在護筒中，若地表土層比較松，可以適當加一些片石，最終注入清水和泥漿，在鉆頭的力度下降石塊和泥膏往孔壁中壓，提高護筒架的穩定性和可靠性。在施工中難免會出現地坪標高變化的情況，為提高鉆孔深度的精準輕，將樁架固定好后，必須仔細檢查底梁的高與樁的總長度，并作出明顯的標記，有利于在孔形成后根據鉆桿在鉆機上剩余的長度對孔深進行檢驗。為避免出現塌孔和樁孔傾斜的問題，在審核鉆長度和彎曲的同時，還應該考慮地質不一樣的土，不斷調整鉆的速度，并做好登記。鉆頭直徑會大大影響孔徑，因此必須定時對鉆孔進行審核，發現問題及時進行修復和更換。

6.清孔

所謂的清孔就是能夠使泥漿的密度以及粘度減少，讓鉆孔中的泥漿達到混凝土灌注的標準，在鉆孔完成之后，必須及時的進行相關的清孔工作，以期避免因為時間過長使得泥漿的沉淀加大。其主要的工作機制在于借助泥漿咋子流動情況產生的動能對樁孔底產生的巨大沖擊，在沖擊過程中，孔底的沉渣會處于浮動的狀態，然后通過泥漿的粘結力把浮動中的沉渣清除出樁孔，進行多次的循環，一直到孔底的沉渣厚度滿足施工的具體要求。從我國目前水利建筑工程對于清孔之后的樁孔底的標準來看，一般是在孔底500米內，泥漿的比例處于1.25之下，黏度比例處在28s以下。

為了能夠更好地確保灌注的有效進行，防止斷樁問題的出現，當前運用最為普遍的清孔方式主要有以下幾種：首先是抽漿法，這主要是通過抽吸的方式把樁孔中的富有沉渣的漿液進行吸出，這種方法在實際生活中的使用率非常高；其次是砂漿置換法，其基本的原理是首先把鉆孔中的沉渣清除出，接著在孔底灌注50cm的砂漿，這樣砂漿就會浮在混凝土的表層，確保了樁孔底部的清潔。

7.鋼筋籠的制作與安裝

在進行鋼筋籠的制作與安裝之前，要按照施工圖紙的要求對鋼筋進行及時的處理，焊接之前要對鋼筋表面存在的一些鐵銹進行及時的清理，在制作鋼筋時，鋼筋籠的主筋應該是整根鋼筋，如果不能保證這一點在對接時也應該選擇搭接的方式，這樣才能更好地保證焊接的質量。在進行鋼筋籠的吊裝操作之前，要選擇直徑長度和鉆孔直徑的長度一致的探孔器對孔的深度進行檢測，主要是看鉆孔的內部是否出現了坍塌的現象或者是是否存在阻礙鋼筋安裝的雜物。在吊起鋼筋籠時應該采用兩點起吊的方式，吊裝操作中要對孔的位置進行及時的調整，速度要慢，力度要輕，如果遇到了阻礙其正常工作的情況應該緩慢對其進行調整，然后將障礙物避開，如果出現了異常的現象要立即停止操作，檢查之后，理清原因再進行重新安裝，不能使其從高處快速下落，避免孔壁受到猛烈的撞擊而造成坍塌的現象。

8.制備泥漿和二次清孔

（1）制備泥漿：制備泥漿的標準為泥漿的含砂率要小于6%，膠體率大于90%，通過反循環成孔工藝，將沉渣順利、有效的清除。

（2）二次清孔：第一次清孔是在成孔到設計的位置之后，通過鉆桿在原位來進行的，當孔VI的返漿比重持續在規定的范圍內時，要對孔底沉渣的厚度進行測量，再吊放鋼筋籠、沉放混凝土導管，要在灌注混凝土之前進行第二次清孔。

9.混凝土灌注

通常在鋼筋籠安裝完成之后，就可以進行收尾的工作了，也就是進行混凝土灌注工作。一般情況下，灌注混凝土都是通過手下導管灌注的形式，在不同的鉆孔中設計一個導管，接著利用導管把混凝土灌注到鉆孔中，保證能夠一次性灌注成功。另外需要特別注意的是，在導管裝置完成之后，必須及時的進行清孔工作，同時對鉆孔的深度以及直徑進行仔細的檢查，只有鉆孔中的不同指標參數都達到了預期設計標準，才能夠繼續進行灌注。在具體進行灌注過程中，還應該控制好灌注的速度，因為灌注速度的快慢都會使基礎樁發生潛在的質量問題。拌制澆筑混凝土前，必須對混凝土的各種預制材料進行質量檢查，檢查標準、方法要依據相關規范進行，目的是保證拌制的混凝土滿足相應強度及耐久性要求。拌制混凝土配料時，各種衡器應保持準確；要及時檢測骨料含水率變化，如果是雨天施工則需要適當增加檢測次數，依據檢測數據調整骨料及水用量。

10.終孔驗收

在樁孔終孔之后，還要做好相應的驗收工作。首先，由施工單位進行自我檢查和驗收。其次，施工單位和甲方代表以及監理一起進行驗收。驗收的內容要包括鉆孔灌注樁技術的各個方面，涉及多項指標。例如樁位的垂直度和孔徑、孔深以及孔底的沉渣情況等。驗收的過程中，要嚴格按照具體的設計方案以及技術規范所要求的標準，對各項指標進行逐一的檢查。在確保各項指標均合格之后，即完成驗收。

三、水利工程灌注樁施工質量控制要點

1.成孔質量控制

第一，保證樁身成孔的垂直精度。第二，保證樁位的準確性。在護筒定位后及時進行復核，護筒的中心與樁位中心之間的偏差應小于50mm。鉆機就位時，保持平穩，不發生傾斜、位移。

2.成樁質量的控制

第一，對進場原材料進行嚴格檢驗，不合格的材料堅決禁止使用。第二，要對砂石材料進行及時的檢查，對砂石的含水率等指標進行嚴格的測定，并且根據監測結果對配料的具體用量進行適當的調整，對砂石的檢查要每4小時檢查一次，如果遇到了陰雨天氣還要進行適當的調整，對原料的混合進行及時的控制，而且還要形成一個嚴密的記錄。

綜上所述，鉆孔樁基礎施工簡便、操作易掌握、設備投入一般不是很大，因而，無論在鐵路、公路、水利水電等大型建設，還是在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛應用。在水利工程的施工過程中，鉆孔灌注樁技術也是一項十分重要且常用的技術。通過本文的分析我們也了解到，鉆孔灌注樁技術包括了多個技術要點。因此，在具體的施工過程中，還需要廣大施工人員掌握各項技術要點，嚴格按照要求進行施工，以保證整個工程的順利進行。

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