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摘要：水利工程是关系到民生的基础建设项目，水利工程的施工质量直接影响到后续项目的开展，并且还会对国家的建设、工农业的发展以及人民群众的利益造成较大的损失。为了保证水利工程的施工质量，一定要优化、改善钻孔灌注桩的施工技术及工艺。
关键词：水利工程；钻孔灌注桩；技术应用
1.钻孔灌注桩特点分析
1.1适用性广
钻孔灌注桩施工技术适用性广，不会受到地质环境与地理条件的限制，在陆地或水域中皆可使用，其成桩工艺主要在泥土、砂石以及各种基岩中使用；其次，施工受到自然因素的影响较小，不管是在旷野、山区，还是在城市、郊区皆可应用；并且成桩直径的取值范围较广，一般都是在0.3~4m之间。
1.2承载力强
钻孔灌注桩结构的尺寸及规模可以按照所需的桩径、桩长与最适合的承载层来选择，从而满足桩体对承载的需求。如有特殊的要求，可以对变截面进行改变来增强单桩的承载力。
1.3性价比高
钻孔灌注桩与预制桩相比，其施工工艺以及技术操作的性价比较高，不仅能够节省工程的施工成本，而且还能提高施工质量，增加使用期限。而预制桩在施工中，会受到运输、吊装及强烈冲击等方面的影响，导致其一定要开展加固处理工作，并且还要保证每立方都要配置100~130Kg的配筋量；其次，钻孔灌注桩技术具有较为灵活的配筋方式，或上密下疏，或只对桩顶部分配筋，下方使用素混凝土，而每立方只用配置40Kg的配筋量。
1.4抗震性良好
钻孔灌注桩需要深入到地层，即可基岩浅埋，也可嵌入基岩，具有强大而坚实、与地基结合良好的性质，保证地基能够为整体建筑提供较大的水平承载力，充分发挥其抗震作用。
2.钻孔灌注桩施工技术应用
2.1护筒埋设
大多数情况下，冲孔灌注桩所采用的护筒主要是由厚度为8~10mm的钢板卷制而成，高度大多在1.5~2.0m，而内径要比设计桩径大200mm，筒顶设置1~2个溢浆孔。其中护筒埋设要垂直对中，斜度控制在1%以下，中心偏差要≤50mm，在粘土中的深埋要≥1.0m，砂土中应≥1.5m，并且外露地面（或筑岛）200~300mm。
2.2泥浆配制
采用泥浆能够保证在钻进的过程中，一边循环一边在孔壁形成一层泥浆膜，而且孔壁内任何部位的静水压力都要大于0.02MPa。据调查数据显示，如果地下水深≥2.0m时，钻孔护壁可用清水裸孔钻进，如果钻进护筒底口的松散层渗漏系数较大，为了保证孔内水头的高度，可以考虑采用泥浆钻进；若地下水深≤1.0m时，就要考虑采用护壁的方法，从而保证钻进的顺利开展；在进行粉土层与粘土中的钻进时，可将泥浆比重控制在1.02~1.04；而对于易塌孔土层中钻进时，就要将泥浆比重控制在1.05~1.08。泥浆的其他数据指标为：含砂率≤6%；黏度测定17～20min；失水量<20ml/30min；胶体率≥90%。
2.3钻进施工
完成了护筒的埋设工作后，要保证复位无误后架设钻机，将对中误差控制在50mm以下，并且保证安放的牢固性，无晃动、倾斜、位移现象。在钻进的施工中，钻进速度要由慢到快、力度也要从小到大，同时还要注意在下钻过程中，要控制好泥浆泵的开启时间，在钻头距离孔底50~80mm时才能开始启动，尽量在冲洗液循环2min后再启动钻机，而且在钻进中把控好钻进速度。
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在钻进中还要先对钻进的土质进行取样、调查，如果土质的泥砂量较大，就说明其为透水性较大的淤泥夹砂层，并且还要添加适当的粘性土（或膨润土），增加泥浆的稠度，落实好护壁工作；如果是质量较好的粘土层，可以通过灌入适当的清水，利用孔内自造泥浆实现护壁的成效，但还是要将泥浆的比重控制在1.1~1.3内。
2.4清孔
开展清孔工作主要是为了抽、换原钻孔内的泥浆，减少泥浆的相对密度、含砂率、粘度等指标，清除钻渣，并且降低孔底的沉渣厚度，避免桩底存留过多的沉淀，从而影响到桩的承载力，并且常用的清孔措施包括有抽奖法、换浆法、掏渣法、喷射法与砂浆置换钻渣法等。其中清孔的操作步骤有两步，在成孔后就开始第一次清孔，完成了钢筋笼与导管的安装后，开展第二次清孔，并且不能采用超钻措施。清孔的具体要求为：
(1)完成了清孔后，孔底沉渣对于端承桩要小于50mm，而摩擦桩要≤300mm，对于端承摩擦桩、摩擦端承要≤100mm；
(2)清孔后，灌注混凝土前泥浆性能的指标要达到：孔底500mm以内的含砂率≤8%，泥浆比重＜1.25，粘度≤28s；
2.5钢筋笼的下放
在钢筋笼下设的过程中，一定要保持匀速，不能进行强制性的下放，避免钻孔出现塌陷或钢筋笼变形的情况。其次，完成了钢筋笼的安放后，还要焊牢上段与护筒的连接处，从而实现钢精笼的稳定性。
2.6导管安装
导管的挑选标准是内径要在20~35cm间的无缝钢管，单节长度控制在2~5m，在使用前要开展（接头）抗拉、水密及承压试验，并且水密试验的水压是最大孔深压力的1.3倍，承压试验水压还要大于最大压力值（管壁可能承受的最大压力）。在现场开展连接安装工作时，要保证密封圈的完好性、接头的严密性，经过实测孔深来计算、明确安装的长度，还要保证端头距离孔底30~50cm，从而实现首灌混凝土封底。
2.7混凝土灌注
实际上，除了对强度有要求外，还要控制好水下混凝土的粘聚性与和易性，并且坍落度为200±20mm，而水灰比要≤0.55，含砂率在40~50%间，水泥用量控制在380~450Kg/m3范围中，粗骨料应采用粒径≤38mm的卵石，设计标号不能小于C25。
在灌注混凝土的过程中，首灌混凝土的用量V（m3）要根据下式1-1来计算，其不仅要将孔底残渣冲击上返，并且还要保证首次导管的埋深大于1.0m。
（式1-1）
在上式中（单位均以m计）：D为桩径；d为导管内径；h1为内外压力平衡状态下导管内、外混凝土液面高差；h2为首灌混凝土下导管埋深，取值一般在1.0~1.5m间；h3为导管底端距离孔底距离，取值在0.3~0.5m。
完成了首批混凝土的灌注后，要采用“看”、“听”、“测”等方式进行检查。＂看”就是检查导管内混凝土下落的顺畅性，接头的紧密性，桩孔内的泥浆是否会上返并从泥浆槽流出；“听”就是听导管内混凝土的下落声，是否轰隆明朗，锤敲管壁是否会发出空音；“测”就是测量导管内混凝土面与孔内混凝土面距孔口的高度，判断导管的埋深与内外压力是否平衡。
如果钢筋笼的底部与混凝土面相距1.0m时，为了避免其出现浮笼的情况，就要缓慢的进行灌注；如果混凝土包裹的钢筋笼在4.0m以上，就能按照正常的灌注速度进行。而在混凝土的灌注中，对孔内混凝土面进行测量、计算后才能对导管进行提升与拆卸，并且还要确保导管在混凝土的埋入深度在2~6m（不能低于1.0m），如果灌注与桩顶距离在4.0m左右，就能在混凝土完成浇筑后一次性提出导管。水下混凝土灌注属于连续作业，并且单桩灌注的时间一定要小于首灌混凝土的初凝时间。
3.结语
综上所述，本文主要根据水利工程中的钻孔灌注技术进行探析，具体分析其使用方向及控制要点，由于此工艺系统较为复杂、繁琐，短篇幅难以全面概括，因此所述内容并不全面，但是对实际的施工操作还是具有一定的指导作用。
参考文献：
[1]黄庆．水利施工中钻孔灌注桩施工技术及应用研究［J］．黑龙江水利科技，2016，44(6):103-104．
[2]李秀荣.浅谈水利施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].科技创新与应用，2014（12）.
[3]孟美玲．钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用方法分析［J］．建筑知识，2017(07)．
论文作者:朱小东
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/30
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 导管论文; 水利工程论文; 钢筋论文; 施工技术论文; 《防护工程》2019年第2期论文;