摘要：目前，在水闸地基处理中常用到的地基处理方法有很多，如深层搅拌桩、高压旋喷桩、钻孔灌注桩等。在这当中，钻孔灌注桩的普适性最强、运用范围最广，其适应地层的能力最强，可有效强化地基承载力。为此，本文将深层次地剖析水闸地基处理中的钻孔灌注桩施工技术，望能有效确保水闸施工质量符合相关要求。
关键词：钻孔灌注桩；水闸；施工；地基处理；技术
1 某水闸工程的基本情况
水闸工程的闸板底高程是-50cm，其南闸与中闸建筑物包含了消力池、抛石防冲槽、下游翼墙、闸室、护坦、上游翼墙、格梁。在该工程内，南闸与中闸的地基均属于软基，其要求在施工期间修筑临时的挡水围堰，将软基处理工作做到位。同时，要运用混凝土钻孔灌注桩妥善地处理好南闸、中闸、下游及上游翼墙的软基。对于护坦与闸室外侧槽底部的软件，可考虑运用5m长左右的预制板桩进行处理；对于护坦底部与消力池，则应采用4m长、直径为ϕ160的松木桩进行处理；对于上下游翼墙，则运用长度处于18至28之间的钻孔灌注桩进行处理；针对下游与上游连接位置底部，则使用长为20m的、直径为ϕ 600的灌注桩进行处理。
2 水闸钻孔灌注桩施工的软基处理方案
考虑到施工期间钻孔灌注桩多用于施工地质条件较差的滩涂，为此，要做到以下几点：（1）结合上报后通过审批的水准点与导线点，运用水准仪以及采样全站仪将水准点，在充分考虑目前掌握的控制点信息的前提下，在桩基中心点实施放样，并打入标桩。同时，要将中心线的放样误差管控于1cm范围内，为便于之后进行校核要安设一个十字形控制桩，且此控制装上必须标注好桩号。（2）在进行翼墙和闸室的软基处理过程中，应遵循先闸室、后翼墙软基处理的施工顺序。在处理闸室软基的过程中，应着眼于闸的中心线，向左右岸实施软基处理施工。在处理翼墙软基时，则应采取跳打的策略开展混凝土灌注桩施工工作。（3）在进行钻孔灌注桩施工期间，要排除掉围堰中的积水，系统地搭建钢木组合平台，确保钻机就位、场地平整。为此，必须保证钻机和平面之间的倾角不超过4°，同时要对钻机平台位置进行密实性碾压操作。待桩位放样工作结束之后，促使钻机移动到孔位，科学地调整好桅杆，把卷扬机操作与钻头中心、孔中心对准。同时，为确保钻杆的垂直度精准，应对钻机垂直度的有关指标进行优化调节。
3 水闸工程中的钻孔灌注桩施工工艺
3.1 护筒埋设
在开展水闸工程施工工作过程中，需埋设钢护筒，且此钢护筒的直径要介乎0.2至0.3m之间，比桩径大，依靠3mm的钢板制成。同时，护筒埋设深度必须介乎1.5至2m之间，地面和护筒顶高程之间的间距必须介乎0.4至0.6m之间，需安设一两个溢浆孔，从而有助于剩余的泥浆向泥浆池排出。此外，为强化刚度，以防发生变形问题，应将加劲肋焊接于钢护筒的下端、上端以及中间外侧。在埋设上桩护筒的过程中，需运用型钢导架实施定位，采取震动机打法令护筒下沉至指定位置，确保其竖直度符合相关要求。待埋设好护筒之后，利用十字线复测桩位，将中心偏差管控于5cm的范围内。
3.2 成孔
在开展钻机施工工作前，要将围堰中的积水排除掉，安装排水系统和泥浆系统。同时，要采取泥浆固壁法实施造孔施工。在本水闸工程施工中多运用潜水钻机进行钻孔施工，如果地层存在差异，那么应运用性能指标存在差异的泥浆固壁法，而非清水钻孔法。在真正开展钻孔施工工作过程中，要仔细检查钻机垂直度，以确保钻孔斜率不超过2%。如果钻孔的深度符合相关要求，那么应安排设计人员与监理人员系统地检查钻孔的位置、孔深以及斜度等，保证其符合设计标准。唯有确保达标后，方可进行清孔施工。
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3.3 清孔
钻孔施工完工之后，通常需把钻头抬升到孔底上方0.1m至0.2m处，确保其处于不进尺之后继续循环。同时，要把比重介乎1.05至1.15之间的泥浆注入到孔中，置换出孔中缘由的稠度较高的泥浆，以完成初次清孔操作。在进行第二次清孔时，应在导管与钢筋笼全部下好之后，从导管内注入清泥浆，促使孔底的泥浆以及沉淀物能够排到孔外。在此期间，必须确保孔中泥浆的所有数据符合规定，以确保钢筋与混凝土之间的粘结强度高。待清孔工作做到位之后，应安排监理工程师验收，唯有验收合格，将有关数据信息记录好，才可完成此项施工工作。
3.4 钢筋笼的制作和安装
采用钻机滑轮分节吊放钢筋骨架，同时对节间实施电焊，增强搭接的紧密度，确保搭接长度至少为10d。在进行焊接施工时，可考虑采取两台电焊机实施焊接，加快步伐进行钢筋吊放，改善孔底回淤问题。同时，要焊平搭接部位的接头，避免有卡挂导管产生。顶面和底面的标高应达到设计值，将误差管控于5cm的范围内。在下放钢筋笼骨架时，要防止碰到孔壁。下插钢筋笼的过程中，要密切观察水位的变化，尽最快速度找出钢筋笼骨架下插受阻的缘由，完善下插策略，不得强行下插施工。
3.5 水下混凝土的浇筑
在进行浇筑之前，要对混凝土配合比开展室内试验工作，保证其质量符合相关规定。待拌和系统把混凝土出料后，向浇筑桩附近运输，借助料斗导管向孔中传输。在开展水下混凝土浇筑施工工作的过程中，要坚持连续施工，在浇筑过程中，必须保证能一次性将管中的泥浆排出去，实施一次封底。在进行连续灌注的过程中，要及时测量孔中的混凝土高程，结合泥浆液面与混凝土的实际状况为抬高导管的高度、拆除导管予以引导。同时，要把导管埋进混凝土埋进2m至6m。要确保混凝土质量达标，还需加灌混凝土至桩顶设计标高以上的位置，高度必须不小于50cm。在对桩承台混凝土进行浇筑前，必须凿除它，借助吊机拔出护筒。
4 水闸钻孔灌注施工的技术措施
4.1 成孔的技术措施
首先，要确保钻孔垂直度，将其偏差控制在0至1%的范围内。一方面，要确保取土器结构的设计得充分考虑地层实际状况，精心加工，以保证切削面的受力瓶颈。其次，要确保桩位误差符合要求。当钻机到达指定位置之后，要选取悬锤校准孔位中心与钻机钻头的吻合处，确保定位的准确度。再者，要确保桩形和桩径达到相关标准，为此在钻孔期间必须充分考虑每一地层的钻机特征选定相应的操作技术参数开展施工工作。
4.2 成桩的技术措施
为确保成桩质量符合相关要求，首先，要严把混凝土原材料的质量关，遵循响应流程进行复检，结合设计的科学混凝土配比，确保灌注桩的混凝土强度等级符合相关要求。其次，进行灌注前，对拌和系统以及起吊设备的状态进行检查，确保施工正常。再者，所有桩的混凝土灌注的施工时间必须不超过2小时，在浇筑过程中必须保证提拆导管操作符合技术要求，确保拆管之后的埋深超过2m。此外，等到成孔质量检查通过后，要马上开展混凝土浇筑施工工作，同时备好试件。如果是在冬天施工，那么则应采取保温措施，保证灌注的温度不小于3℃。为保证混凝土质量达标，应确保桩顶混凝土在其强度设计值不超过50%的情况不会受冻。
结语
综上所述，在开展水闸工程的软基处理工作的过程中，钻孔灌注桩施工得到了大范围地运用。实践结果显示，其施工成效较令人满意，值得在后续水闸地基处理中得到推广与运用。
参考文献：
[1]张泽沛，郭金宏，高杰.后压浆钻孔灌注桩施工技术在超高层地基处理中的应用[J].建筑技术开发，2017，44（06）：42-44.
[2]王林尧.混凝土裂缝控制理论下的水利工程施工技术[J].绿色环保建材，2018（12）：230-231.
论文作者:于士兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 水闸论文; 钻机论文; 泥浆论文; 导管论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第18期论文;