李亚芯 宋炫飞
许昌水利建筑工程有限公司 河南 许昌 461000
摘要：在水利工程中会有多种因素影响冲孔桩施工，如水利工程周围的环境会对冲孔桩技术造成影响。而影响的因素不同对冲孔桩施工造成的坍塌程度也有所不同，并且还会造成钢筋笼的错位以及桩位置杂乱等多种质量问题。因此，想要提升水利工程的质量，就要在施工前做好相关的预防工作。基于此，本文就水利工程项目冲孔灌注桩施工技术要点进行详细探究。
关键词：水利工程；冲孔灌注桩；施工；技术要点
1 引言
随着社会经济环境的不断变化，人们对工程的需求逐渐增加，冲孔灌注桩施工技术得到了广泛的应用。该施工技术对施工机具要求简单，对周围环境影响较小，但该施工技术对施工过程控制要求较严格。相关人员必须全面研究冲孔灌注桩施工技术，以发挥该技术的优点，规避施工质量缺陷产生。
2 概述
冲孔灌注桩是一种常见的桩基建造形式，可作为地基的受力桩基承受垂向荷载，也可作为排桩起到支护基坑的作用。其基本工作原理：控制冲击钻机做功悬吊冲击锤上下反复运动，冲击锤头在其自重的作用下冲击硬质土或岩层，致使其破碎，再利用泥浆循环液将孔内沉渣排出形成一口钻孔，最后下入导管，并灌注混凝土形成一个灌注桩。
3 水利工程项目冲孔灌注桩施工技术要点
3.1 准备工作
（1）安装卷扬机：卷扬机距离桩孔控制在15m左右，卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口，应该在卷扬机的后方布置地锚，并把它与卷扬机相互连接，保障卷扬机处于稳定的位置，避免冲孔机发生向前的位移。（2）连接冲击系统：①把转向环和锤头进行连接；②卷扬机和冲锤的连接。（3）埋设护桶：①挖坑：深度应该控制在0.75m左右，1m是最高的限值。护桶口的桶口需要高于水平地面50cm，这样才能保障桶孔内的水位高于地面或者孔外的高度，增加孔内水压，保障孔壁的稳定性。当挖掘完基坑后，再放置护桶。②准备保护孔壁的材料：地表的土质较软，应该添加一些黄土、加片石以及砂砾，它们的大致比例为1:3:1，如果地表中砂砾卵石的占比较多，就需要配置一些黄土和小石子，两者可以处于1:1的状态。
3.2 冲孔
利用冲击钻进行钻机施工的过程中，应该将钢丝绳子的放松量进行准确控制，坚持勤放少放，尽量避免钢丝绳放松过多导致冲程减少，也不能放松过少导致冲击力减少，造成“打空锤”比较容易造成冲击机具的损坏。利用卷扬机进行施工操作时，要求在钢丝绳上进行标记并且将冲程控制住。冲击到底以后要及时将绳子收起并且将冲击钻头提起，避免冲击钻具受到钢丝绳子缠绕或者卷筒受到反缠。开孔时要求将护筒内部加满泥浆，如果地层较为松散则可以适当向孔内投入一些粘土和碎石，钻进方式选择短冲程（不大于 1m）、勤冲击的方法。对于较为松散的含砂土层或砂卵石层，可以选择直接使用捞渣筒对捞渣进行冲击钻进的方式。对于卵砾石层，在进行冲击钻进工作过程中要求将投石量尽可能减少，尽量增加粘土投入，通过加强护壁来避免渗漏问题，将冲程增加到 2～2.5m。对于基岩，在进行冲击钻进时建议选择长冲程并将冲击频率加快，并将冲击动能有效增加。冲程控制在 2.5～3.5m，冲击频率设定在 8～12 次/min；钻头要求不断地进行转动，将钻头在孔底冲击位置改变，避免出现孔斜或者梅花形孔底。
3.3 掏渣
进入基岩后改用大冲程、高锤、低频率锤击，每钻进 0.5m 进行一次捞渣。
但对于进尺小于 0.15m/h 的松散地层以及进尺小于 0.05m/h 的卵石层，捞渣间距应小于 0.5m。对于冲击速度较慢的硬岩可通过高低锤交替冲击的方法来破碎孔内岩层。一般采用泥浆循环的方式排渣，但也可采用抽渣筒等方式进行排渣，但该方法应注意防范排渣过程因排出泥浆而导致孔壁坍塌的发生，即排渣过程应及时补给泥浆、保持孔内液位稳定。
3.4 钢筋笼安装
（1）在进行钢筋笼绑扎工作过程中，要求按照标准要求进行钢筋的调直、切断、弯曲、绑扎，绑扎完钢筋笼并成形以后，要求用专用运输车进行运输，存放钢筋笼的场地要求平整不能损坏钢筋笼。（2）钢筋笼加固：加固要从钢筋吊点处进行，对于钢筋笼的运输到安装完成，受力最大的部分为吊点处箍筋，这个位置必须要加固。加固方法是焊接处理顶端箍筋与立筋，为了能够将焊接面加大，可以选择在立筋上绑条焊将箍筋顶住。（3）对于保护层厚度的保证方法：每隔2m在钢筋笼主筋上进行耳环钢筋的对称点焊处理。（4）确保钢筋笼能够放置到最准确的位置：在进行钢筋笼放置工作时必须要对标高进行严格控制，具体方法是按照护筒上口标高点，进行钢筋笼顶端高出护筒顶端的长度推算工作，利用红漆进行划线控制，利用工字钢、圆钢等横担在护筒上口实现支撑钢筋笼的效果。对中心位置进行检查，合格以后进行固定。
3.5 清孔
冲击孔深达到设计深度应采用泥浆循环法对孔内土渣进行清理，但对于较为稳定的桩位岩土层也可选择空气吸泥清孔法。清孔过程中应严格按照规范进行，防止孔壁坍塌等现象的发生，还应控制孔内泥浆液面较地下水位高约2.0m。清孔过程应实时检测孔底沉渣厚度、循环液密度与含渣量。检测孔底沉渣厚度常采用测绳法、电容法声波法、电阻率法等方法，循环液密度与含渣量等数据通过对泥浆池或泥浆沟的泥浆利用密度计测量、沉渣厚度直接测量等方法获取。其中，测绳法仅需测锤与标准水纹测绳两种工具，测量时直接将它们放入孔内，计算冲击成孔深度与当前孔深之差便可得到沉渣厚度，具有直观、方便等特点，应用最为广泛，但测量过程应安排专人使用同一套重锤进行测量以减少人为误差。只有当测量结果符合如下要求时方可停止清孔：（1）孔底沉渣允许厚度小于200mm；（2）冲洗液含渣量小于４%；（3）泥浆相对密度为1.2；（4）泥浆黏度小于28s。
3.6 混凝土灌注
（1）安装导管：①应该同步推进清孔和灌注混凝土准备工作，确保在完成清孔工作后就能进行灌注混凝土操作。当正式完成清孔工作后，应该及时撤掉清孔设备，吊出清孔器，之后应该立即吊装混凝土导管。在操作前应该对混凝土导管进行试拼，根据循序分成几段，并按照次序摆好，为吊装工作提供便利。导管应该保持顺直的状态，不能弯曲不平，导管与法兰盘之间的螺栓一定要拧紧，避免发生漏水漏浆的情况。②使用三脚吊架对混凝土导管进行起吊和安放操作。③导管需要放置在桩孔的中心位置，并进行加固。混凝土导管下端应距离孔底 35cm左右。混凝土导管顶端需要高于地面 3~4m 左右，隔水球需要放置在水面以下。（2）灌注混凝土：①应该降低混凝土的流动性，应该把坍落度控制在 18~20cm 左右。②在进行剪球操作前应该准备充足的混凝土，确保且能埋没导管 55cm 深左右。在完成剪球后，应该把混凝土下入到漏斗中，保障导管中的混凝土处于持续不断的状态。③如果导管下部埋入混凝土的深度在 2~2.5m 之间时，应该进行提管操作，在向上提时应该匀速进行，避免提出混凝土以外，一定要保障导管下端仍埋没在混凝土内 100cm 左右，避免发生翻浆出事故。④完成混凝土操作后就需要立即撤离护桶。
4 结束语
在水利工程施工过程中进行冲孔灌注技术操作时，顺序显得尤为重要，每个施工的过程都要紧扣次序，严格监督。如果在某一环节出现问题就会影响整个水利工程的质量。另外，还要对施工的进程进行监控，及时解决施工过程中所发生的问题。
参考文献：
[1] 黎福地.冲孔灌注桩施工技术及质量控制分析[J].江西建材,2019(06):156-157.
[2] 张元祥.冲孔灌注桩施工技术及质量控制探析[J].绿色环保建材,2019(04):174-175.
[3] 陈森韬.冲孔灌注桩施工过程中的质量控制[J].现代物业(上旬刊),2011,10(07):272-273.