乐山市水利电力建筑勘察设计研究院 四川省乐山市 614000
摘要：随着我国经济建设的快速发展，水利工程建设也得到了更为广阔的发展空间，水利工程建设施工的发展有了长足的进步，而钻孔灌注桩技术也在水利工程建设中得到广泛应用，并作为基础性形式发挥着重要的作用。钻孔灌注桩技术有着承载力大以及相邻干扰小等诸多优势在工程建设中已经成了不可替代的应用技术，并在水利施工领域获得了普遍的认可。
关键词：钻孔灌注桩；水利工程；技术运用
钻孔灌注桩是水利工程基础中最为常见的基础形式，它的显著特点就是承载力较大、使用面积小而被广泛的应用于水利工程的基础施工中。在具体的施工中灌注桩的种类有数据测量、机械操作、钢筋加工等多项作业。因为所受的外部影响因素较多，在实际操作中，很容易出现桩位偏差大、断桩、桩体混凝土离析等质量问题，造成的直接后果就是工程达不到标准和要求，而且后续补救工作相当麻烦，所以，怎样利用技术解决实际操作中所出现的问题，以确保水利工程建设的安全、平稳性是摆在我们面前严峻的课题。
一、诠释钻孔灌注桩技术
在水利工程建设中，钻孔灌注桩技术是非常重要的施工技术，它是建筑工程中最常用的基础形式之一，它广泛应用于水利工程施工建设中。具体来说，该项技术是一项混凝土灌注技术，在该项技术中，需要将泥浆作为护壁，然后排开混凝土底部的水和泥浆，并利用导管进行水下混凝土的灌注工作。
二、水利施工中钻孔灌注桩技术优势
通过对钻孔灌注桩技术的实际应用就能将施工效率有效的提升，其技术是通过建筑桩基形式来呈现，通过机械及人力挖掘形式在地面形成桩孔，这一程序完成之后把钢筋笼放置桩孔当中通过混凝土进行浇筑，这样在桩基的稳定性层面就得到了有效保障，并能将抗压的性能得到有效提升。这一技术的应用对地质质量的要求不高，能适应多样化的地质结构，所以在实际的操作上也比较方便简单，可以将水利工程的质量有效保障。
三、水利施工中钻孔灌注桩技术各工序
1. 成孔工序
①孔深及孔径
通常以钻孔岩土层分布具体情况为基本条件对工程现场的地质概况进行综合评判，并进行岩土层分布的等高线图的绘制，进而对成孔的深度做出认定。或者通过施工现场的长度标记的设置来完成孔深测量，这种方法具体而言就是采用细钢丝为工作测绳，关注数标的错位和松动，同时做好终孔测绳的核实工作。而对于孔径，则根据液性指数IL＞0.75范围以内的粘性土方面的施工，可以在一定程度上对钻头直径进行加大或者采用处理孔斜的导正器法。
②钻进参数
钻进泵量方面，在灌注桩孔钻进时需要较大的泵量，以此达到粘土粉的排出效果。其泵量的计算公式为：Q=FV60。其中，Q为冲洗液量，F为环状间隙面积；V为冲洗液上返返速度。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89ram、环状面积以0.2m为例进行计算，当泥浆泵的最大泵量达到600L/rain时，粘土粉的上返速度非常缓慢，远小于小口钻探时的泥浆上返的速度0.3m/s。而为了保持钻进稳定性，有效减小钻进的扩孔率，一般需要采用较小转速。
2. 清孔工序与终孔工序
水利工程中的清孔工序主要目的在于对孔底的沉渣进行有效清除，其工作原理主要体现为泥浆流动过程所带来的动能对孔底的沉渣进行冲击，通过冲击作用使得沉渣岩粒处于悬浮的状态，再通过泥浆胶体粘力将悬浮沉渣带出孔洞，直到沉渣被清理完成。在实际施工过程当中，可以先用钻头将桩孔内部的砂卵石全部捞出，再运用泥浆的循环清除孔内的粘土清孔后的泥浆比重一般为1.14。终孔后，根据桩径和孔深将孔底的岩屑、泥块等打碎，使其随泥浆浮出孔外。
3. 砼灌注工序
灌注桩的第二次清孔验收合格后，进行砼坍落度的检查，一般控制在180～220mm的范围内，然后检查孔内导管的长度、离孔底的距离，依据导管内外的混凝土的压力平衡来计算首灌混凝土量。最终确定料斗容量，保证首灌后导管底埋人混凝土中的部分在1米以上，再进行砼灌注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、水利施工中钻孔灌注桩技术优化措施
1. 准备工作必须到位
①确定地基的承载力
依据岩样的单轴抗压强度来乘以回归系数，然后换算成岩石单轴饱和抗压强度的标准值，再按照f＝vfrk的公式进行计算，确定地基的承载力。其中f为岩石的地基承载力的理论值，Y为折减系数，frk为岩石饱和单轴抗压强度的标准值。承载力的实际值与设计要求的数值的一致，是施工顺利进行的关键。
②工程原材料的选用
对于钻孔灌注技术而言，高质量原材料的选用也是影响施工质量与进度的重要因素。必须严格根据国家相应的标准与规范，同时结合工程所处环境的实际条件及施工各项要求做好原材料的检验及选取工作。
2. 在成孔工作中实际问题与措施
①缩径现象
在钻进工作中，因地应力沿着相对较软的岩层进行释放，从而造成缩径。在施工进行阶段，钻进的压力比较大，且钻速相对较快，施工钻头过快钻过淤泥或者泥质图层，容易造成淤泥向钻孔内部的流动现象，致使孔内的泥浆力和侧压力逐渐趋于平衡，导致缩径、卡钻等问题发生。要实现对缩径问题的有效防治主要还是通过管理工作的加强，钻机操作必须由经验丰富的机长来完成，一旦遇到淤泥质土层可采用黏土泥膏以降低钻进的压力，将钻速减下来，让钻机处于无油压空转状态。另外，在完成成孔工作后，对容易产生缩径问题的地层做好扫孔处理。
②坍孔现象
坍孔现象出现是由多方面原因造成的，不可预测的复杂地质、工程施工中泥浆稠度相对过低以及相较于泥浆对当下孔壁压力更大的释放量等，都有可能导致坍孔产生。针对不可预测的复杂地质条件所带来的坍孔问题可以通过以下方法进行防治：首先，认真阅读、审查该工程所在地地质勘查文件，对于文件当中并未提及的造成施工坍孔现象的具体情况和异常状态，必须结合实际条件加以处理。
③斜孔问题
最容易出现斜孔问题的部位在于硬岩层与软岩层的交替位置。钻进压力太大容易造成钻头沿着软层面出现偏斜，进而导致工程斜孔问题的产生，这不但对钢筋笼下放造成影响，而且一旦问题严重更会对桩的承载力形成不利影响。这一问题的防治处理途径在于保持钻进过程钻速处于均匀状态。对于已产生的斜孔，则应当纠正扫孔，若纠正无法产生效果，可进行石块及粘土的回填。然而，如果偏孔至1/2米以上，那些就要准备开始新一轮的钻进。
3. 灌注工作中问题与措施
①导管堵塞问题。
灌注工作过程中的导管堵塞问题从防治途径上来分析主要有以下几个方面：首先，导管组装过程中要就导管内部的凸出以及连接部位的密封情况进行严格的检查；其次，混凝土搅拌过程中必须对搅拌时间、骨料规格以及坍落度进行严格的控制；再次，在灌注的过程当中应当尽可能避免出现导管内部高压气囊现象，以免对导管密封圈造成破坏和影响；最后，导管的埋入深度范围之内可对导管进行提升，或在提升之后进行骤然下插，并将导管进行抖动。如果以上方法均无明显效果，那么必须停止灌注工作，通过长杆疏通导管。
②埋管问题
水利工程灌注工作过程中，埋管问题时有发生，必须随时关注导管埋深并做好控制工作，对砼面进行准确的测量，通常而言，砼面一旦上升四至五米则可以拆除相对应数目的导管，这也就是要求导管拆除次数必须到位。
4. 浇筑混凝土和养护
浇筑混凝土工作能够顺利开展的前提是钻孔成孔质量和钢筋笼下放质量满足标准要求。具体是在开始浇筑混凝土之前，施工单位必须要求监理人员在钻孔成孔质量和钢筋笼下放质量满足标准的协议书上签字，确认可以开始进行混凝土浇筑。在浇筑前，需要对原材料质量进行详细检查和对配比的实验报告进行进一步的证实。另外，为了确保浇筑质量满足要求，防止塌孔或者缩孔现象的出现，还需要进行一次试浇，且在实际浇筑过程中做好混凝土用量的计算和记录工作。最后，在完成浇筑后还必须在桩体周围设置好防护栏和标语。
五、结语
综上所述：水利工程施工中对钻孔灌注桩技术的有效应用要能和实际情况相结合，充分的重视技术的应用程序，并要按照水利工程的质量标准进行实施。钻孔灌注桩技术在水利工程施工中的利用对其工程质量有着重要意义，具体应用中要对各环节的施工程序加强重视，充分利用钻孔灌注桩技术的优势，只有如此才能保障水利工程质量。
参考文献：
[1]朱国华.钻孔灌注桩在水利施工中的应用研究[J]. 中国高新技术企业. 2013.
论文作者:陈祥云
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
标签：钻孔论文; 导管论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 技术论文; 水利工程论文; 水利论文; 《基层建设》2016年9期论文;