刘志文
核工业井巷建设公司
摘要：近年来，水利工程的建设不断的增多，进行水利施工的过程中，采用钻孔灌注桩技术能够保证施工的质量和安全，保证整体水利施工的顺利进行。基于此，本文对钻孔灌注桩施工技术的问题进行了具体分析。
关键词：水利施工；钻孔灌注桩；施工技术
钻孔灌注桩施工技术具有无噪音、无震害、承载能力强等特点，是水利工程中最常用的一种施工工艺，虽然目前的施工技术得到了很大程度的提升，但还是存在很多质量问题，为了更好的保证施工的质量和性能，就要进行严格的把关，不仅能够提高钻孔灌注桩的施工质量，还能保证水利工程的性能。
一、水利施工中钻孔灌注桩技术的原理
水利工程施工中的钻孔灌注桩技术的原理就是足够多的混凝土浇灌量，用来排开孔底的水和泥浆，并迅速的把出料口包裹在混凝土一定的深度之中，将后续浇灌的混凝土同孔内的水和水泥有效的分离开，然后就是不断地从进料口投入高流态混凝土，通过导管输入桩孔。在不断输入混凝土的过程中要缓慢的提升导管，但是必须保证出料口要埋在已浇混凝土中，后输入的混凝土通过入料口和出料口之间密封导管中的高差形成的压力，使混凝土冲挤入已浇混凝土之中。
二、钻孔灌注桩技术施工技术的具体流程
1.准备工作
在水利工程施工中，钻孔灌注桩技术的应用必须做好一系列的准备工作，比如深入施工现场，对施工四周的水文、地质因素等充分了解，仔细了解施工设计图纸和相关施工和验收规定，以便做出合理的施工方案，从而选择合适的施工材料、施工设备。同时对基准线、水准基点以及桩位进行审核、测量和记录，针对所可能出现的问题，做好质量管控措施，从而确保施工质量安全与施工进度。
2.钻机就位
通常情况下，钻机钻头的误差应控制在20mm以下，钻杆垂直度误差在5‰上下。为更加精准的掌控钻机的深度，可以在钻机机架和机管处做出标记，这样也有利于施工中随时进行观察和记录。施工所使用的钻机必须经过一定的质量审核才能投入使用。
3.护筒的埋深
针对一般的钢护筒来讲，其直径应大于设计桩12—22mm左右，在设立护筒过程中，必须确保其中心和桩位的中心偏差小于50mm。埋设的深度可以根据土质来确定，粘土土质往往要大于1m，砂土土质要大于1.5m。
4.护壁泥浆
泥浆的主要作用是支撑孔壁、稳定地层、对悬浮的钻渣进行清理，同时通过泥浆渗透到孔壁周围的地层，阻断渗漏通道。泥浆比重控制在1.2～1.3，粘度22～25S，胶体率>97%，内泥浆面控制在离孔口50cm以内。同时确保孔内的泥浆比地下水位高出1m左右。
5.钻孔
在进行钻孔前，应将少许的粘土加在护筒中，若地表土层比较松，可以适当加一些片石，最终注入清水和泥浆，在钻头的力度下降石块和泥膏往孔壁中压，提高护筒架的稳定性和可靠性。在施工中难免会出现地坪标高变化的情况，为提高钻孔深度的精准轻，将桩架固定好后，必须仔细检查底梁的高与桩的总长度，并作出明显的标记，有利于在孔形成后根据钻杆在钻机上剩余的长度对孔深进行检验。为避免出现塌孔和桩孔倾斜的问题，在审核钻长度和弯曲的同时，还应该考虑地质不一样的土，不断调整钻的速度，并做好登记。钻头直径会大大影响孔径，因此必须定时对钻孔进行审核，发现问题及时进行修复和更换。
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6.清孔
所谓的清孔就是能够使泥浆的密度以及粘度减少，让钻孔中的泥浆达到混凝土灌注的标准，在钻孔完成之后，必须及时的进行相关的清孔工作，以期避免因为时间过长使得泥浆的沉淀加大。其主要的工作机制在于借助泥浆咋子流动情况产生的动能对桩孔底产生的巨大冲击，在冲击过程中，孔底的沉渣会处于浮动的状态，然后通过泥浆的粘结力把浮动中的沉渣清除出桩孔，进行多次的循环，一直到孔底的沉渣厚度满足施工的具体要求。从我国目前水利建筑工程对于清孔之后的桩孔底的标准来看，一般是在孔底500米内，泥浆的比例处于1.25之下，黏度比例处在28s以下。
为了能够更好地确保灌注的有效进行，防止断桩问题的出现，当前运用最为普遍的清孔方式主要有以下几种：首先是抽浆法，这主要是通过抽吸的方式把桩孔中的富有沉渣的浆液进行吸出，这种方法在实际生活中的使用率非常高；其次是砂浆置换法，其基本的原理是首先把钻孔中的沉渣清除出，接着在孔底灌注50cm的砂浆，这样砂浆就会浮在混凝土的表层，确保了桩孔底部的清洁。
7.钢筋笼的制作与安装
在进行钢筋笼的制作与安装之前，要按照施工图纸的要求对钢筋进行及时的处理，焊接之前要对钢筋表面存在的一些铁锈进行及时的清理，在制作钢筋时，钢筋笼的主筋应该是整根钢筋，如果不能保证这一点在对接时也应该选择搭接的方式，这样才能更好地保证焊接的质量。在进行钢筋笼的吊装操作之前，要选择直径长度和钻孔直径的长度一致的探孔器对孔的深度进行检测，主要是看钻孔的内部是否出现了坍塌的现象或者是是否存在阻碍钢筋安装的杂物。在吊起钢筋笼时应该采用两点起吊的方式，吊装操作中要对孔的位置进行及时的调整，速度要慢，力度要轻，如果遇到了阻碍其正常工作的情况应该缓慢对其进行调整，然后将障碍物避开，如果出现了异常的现象要立即停止操作，检查之后，理清原因再进行重新安装，不能使其从高处快速下落，避免孔壁受到猛烈的撞击而造成坍塌的现象。
8.制备泥浆和二次清孔
（1）制备泥浆：制备泥浆的标准为泥浆的含砂率要小于6%，胶体率大于90%，通过反循环成孔工艺，将沉渣顺利、有效的清除。
（2）二次清孔：第一次清孔是在成孔到设计的位置之后，通过钻杆在原位来进行的，当孔VI的返浆比重持续在规定的范围内时，要对孔底沉渣的厚度进行测量，再吊放钢筋笼、沉放混凝土导管，要在灌注混凝土之前进行第二次清孔。
9.混凝土灌注
通常在钢筋笼安装完成之后，就可以进行收尾的工作了，也就是进行混凝土灌注工作。一般情况下，灌注混凝土都是通过手下导管灌注的形式，在不同的钻孔中设计一个导管，接着利用导管把混凝土灌注到钻孔中，保证能够一次性灌注成功。另外需要特别注意的是，在导管装置完成之后，必须及时的进行清孔工作，同时对钻孔的深度以及直径进行仔细的检查，只有钻孔中的不同指标参数都达到了预期设计标准，才能够继续进行灌注。在具体进行灌注过程中，还应该控制好灌注的速度，因为灌注速度的快慢都会使基础桩发生潜在的质量问题。拌制浇筑混凝土前，必须对混凝土的各种预制材料进行质量检查，检查标准、方法要依据相关规范进行，目的是保证拌制的混凝土满足相应强度及耐久性要求。拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确；要及时检测骨料含水率变化，如果是雨天施工则需要适当增加检测次数，依据检测数据调整骨料及水用量。
10.终孔验收
在桩孔终孔之后，还要做好相应的验收工作。首先，由施工单位进行自我检查和验收。其次，施工单位和甲方代表以及监理一起进行验收。验收的内容要包括钻孔灌注桩技术的各个方面，涉及多项指标。例如桩位的垂直度和孔径、孔深以及孔底的沉渣情况等。验收的过程中，要严格按照具体的设计方案以及技术规范所要求的标准，对各项指标进行逐一的检查。在确保各项指标均合格之后，即完成验收。
三、水利工程灌注桩施工质量控制要点
1.成孔质量控制
第一，保证桩身成孔的垂直精度。第二，保证桩位的准确性。在护筒定位后及时进行复核，护筒的中心与桩位中心之间的偏差应小于50mm。钻机就位时，保持平稳，不发生倾斜、位移。
2.成桩质量的控制
第一，对进场原材料进行严格检验，不合格的材料坚决禁止使用。第二，要对砂石材料进行及时的检查，对砂石的含水率等指标进行严格的测定，并且根据监测结果对配料的具体用量进行适当的调整，对砂石的检查要每4小时检查一次，如果遇到了阴雨天气还要进行适当的调整，对原料的混合进行及时的控制，而且还要形成一个严密的记录。
综上所述，钻孔桩基础施工简便、操作易掌握、设备投入一般不是很大，因而，无论在铁路、公路、水利水电等大型建设，还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用。在水利工程的施工过程中，钻孔灌注桩技术也是一项十分重要且常用的技术。通过本文的分析我们也了解到，钻孔灌注桩技术包括了多个技术要点。因此，在具体的施工过程中，还需要广大施工人员掌握各项技术要点，严格按照要求进行施工，以保证整个工程的顺利进行。
参考文献：
[1]李苏君.浅谈水利施工中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新与应用，2014，07：151.
[2]阮文禄.后注浆钻孔灌注桩的承载力研究[D].吉林大学，2014.
[3]苏加吕.水利工程钻孔灌注桩施工技术分析[J].福建建材，2013，10：49-50
论文作者:刘志文
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期供稿
论文发表时间:2016/1/13
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 导管论文; 钻机论文; 《基层建设》2015年14期供稿论文;