山东省沂水县水利局诸葛水利服务中心 276400
摘要：在水利工程的施工技术里，钻孔灌注桩技术得到大范围的运用。在建设水利工程时，钻孔灌注桩的整个施工是在水下进行的，因此具有一定的隐蔽性，这要求施工技术人员的技术要达标，熟知施工原理，并能熟练实践。本文阐述了钻孔灌注桩施工技术的原理和特征，分析了该技术的运用情况。
关键词：水利工程；钻孔灌注桩施工技术；应用策略
引言
在水利工程建设过程中，钻孔灌注桩的施工全程在水下进行，环境的考验使得难以预料的状况存在，也对施工水平提出了考验。这要求深入研究钻孔灌注桩施工技术，对过程中的各个细节都要考虑到，保证建设的质量。
1 钻孔灌注桩施工技术
1.1 钻孔灌注桩施工原理
钻孔灌注桩施工技术本来是建筑工程中的一项技术，在被运用到水利工程中后，对改善水利工程基建起到了明显效果。虽然如此，就应用效果来说，其应用水平仍然需要提升。钻孔灌注桩施工的原理为：首先，准备材料并清理孔洞，将出料导管嵌入混凝土中，并通过进料口将混凝土连续注入桩孔中；然后，逐步升高管道，并向桩孔中注入材料，以达到足够的深度，入口和出口都将有更大的压力，混凝土将继续浇筑，再浇筑的混凝土将被挤压到已浇的混凝土中，钻孔桩的坚固性和密实度将随之提升，最后在首先灌注的混凝土上将形成隔离顶层，直到随后将混凝土浇筑到桩口为止，施工便完成。
1.2 钻孔灌注桩施工特征
根据护壁的差异，钻孔灌注桩施工技术有泥浆护壁施工和混凝土套管施工这2类。钻孔灌注桩施工的特征是：1）桩基直径易操控。钻孔灌注桩技术在使用时，桩径是由桩孔孔径决定的，增加钻孔直径便能扩大桩径。对比起预制桩的施工，桩径的优点是易操控，并且孔径可以扩大，灵活性高；2）施工过程噪音小。钻孔灌注桩施工在地下进行，对比其他桩基的施工，噪音会更小；3）环境适应性强。无论是在地面还是水里，只要有钻孔和灌注的空间，就能采用钻孔灌注桩技术；4）质量标注高。钻孔灌注桩的施工主要取决于钻孔桩本身的质量，以确保桩基础的承载力。在水利工程建设中，由于混凝土浇筑施工大多在泥泞的环境中进行，因此混凝土的质量控制相对严格。
2水利施工钻孔灌注桩技术的应用
2.1 对设备的选取
钻孔灌注桩的建造需要根据钻井设备和钻井工具的需求选择设备，更常用的设备是旋转钻机。在现场施工和钻进过程中，如果钻头摆动很大，很容易引起扩孔，影响后续的施工。现场施工人员必须采取有效措施，在施工过程中限制钻具的摆动，保证钻孔的垂直度，从而避免问题的发生。根据钻孔桩钻头和小直径钻头在底缘和侧缘上雕刻地层的机理，也就是说，小直径钻头钻进时应注意钻头的侧面叶片在雕刻岩石中所起的作用，并且由于钻孔桩本身钻进的地层相对较软，因此彼此之间的作用将减弱。要考虑到实际，选择合适的钻头以降低钻孔的扩孔率。
2.2 钻进参数的选择
钻孔灌注桩的钻孔过程需要较大的泵体积，才能将黏土粉从孔中排出。通常，可以根据冲洗液量、环形间隙的面积以及冲洗液的上下速度等参数进行钻井泵容积的选择、测算。对核算结果进行比对，结合水利工程工地的水文地质条件，合理选择钻探泵的数量，保证黏土粉的上升和返回速度，以免对现场施工造成影响。选择钻孔泵的容积后，应合理控制钻孔速度。由于在大多数情况下，钻井会在黏土层上钻孔，然而黏土层本身的硬度和强度相对较小，因此钻孔工具易于钻孔。
为了确保钻孔的稳定性，在建造钻孔桩时应特别注意控制钻孔和钻孔的速度，即通过选择较低的速度来确保有效的钻孔。
2.3 钻机位置的确定和安装
在钻孔灌注桩施工之前，应按照标准对钻机进行定位和安装，并应采取有效措施，确保钻机或钻孔不会引起偏斜或桩心倾斜等问题。如果使用带有井架的钻机，则可以利用钻机的自身力量有效地与邻近的地笼配合进行钻杆的初步定位，然后使用千斤顶对钻机进行微调。该系统定位准确，使用钻头、起重滑轮、钻杆的固定孔与保护管的中心保持在同一垂直线上，以确保钻头具有良好的垂直度。桩的位置对齐后，使用横梁将钻杆调平，并将塔架顶部钻头对称轴的位置放置电缆风绳。
2.4 埋桩基护筒
外部因素以及水文、地质和其他周围因素的影响，使得使用简单的钻孔灌注桩容易使孔壁塌陷，在这种情况下，可使用护筒。通过埋入护筒以抵抗孔外部的静水压力，防止孔壁塌陷。另外，使用保护管可以有效地隔离地表水，有效地保护地面，并确保柱孔的位置和钻头的方向处于可控的状态。埋入护筒时，必须确保护筒的底部和附近的土壤层已夯实，以免发生诸如护筒被淹，漂浮和下沉的问题，为后续钻探的顺利开展奠定基础。
2.5 钻孔泥浆的制成
用于钻孔灌注桩施工的钻探泥浆主要由膨润土，水和添加剂组成，这些添加剂可以冷却、润滑、阻止孔内外的渗漏并增加静水压力。在泥浆制作期间，应结合水利工程的水文地质条件控制泥浆密度。由于泥浆太稀，因此会损害炉渣的排放并削弱墙体防护的有效性，太厚会降低钻孔速度并影响现场作业的效率。因此，在钻孔过程中，始终检查直径、孔深、垂直度和其他参数。同时注意增加泥浆和排渣，以确保现场钻探工作的顺利进行。
2.6 下放钢筋笼
为了避免孔的塌陷，应及时清理钻孔中的泥浆。选择清洁方法时，必须根据钻机在现场进行控制。在水利工程中，经常使用具有正循环的旋挖钻机进行孔清洁。如果地质稳定性强，则可以使用吸泥机清理孔。清洁孔后，可以下放钢笼。生产的钢笼应符合水利工程的要求，并应将故障控制在合理的范围内。降低和升高钢筋笼时，请确保中心线与开口的中心线对齐，保持均匀的速度并缓慢降低，以免损坏孔。放好的钢筋笼必须及时固定，以防止钢筋浮起并损害混凝土质量。
2.7 灌注混凝土
应在下放钢笼之前或在过程中安装管道，以利于随后的混凝土施工。由于在灌注过程中会产生大量的水，因此有必要严格控制混凝土的结构并适当控制混凝土的比例，以确保混凝土的强度满足工程要求。灌注混凝土时，必须确保浇筑的连续性。随着灌注的进行，逐渐增加到灌注的设计标准，以确保管道的深度。此时，灌注可以继续进行，钻孔灌注桩的顶部高度要超出设计高度一定距离，以利于后续施工。
结语
钻孔灌注桩施工技术适应性好，施工噪声低，因此在水利工程建设中得到了广泛的应用。由于水利工程是一项特殊的建设，因而有必要考虑并结合水利工程的实际特征，认识到其应用中存在的问题，只有对相关技术有了深度的掌握，并且能够严格按照施工步骤进行工作，钻孔灌注桩技术的优势和价值才能有最大最好的发挥，也才能为我国水利工程建设质量的不断提高做铺垫、打基础，才能助力于水利工程事业。
参考文献
[1] 何明华.钻孔灌注桩施工技术在水利施工的应用[J].科技创新导报.2018,(13).71,73.
[2] 彭兴荡.水利施工钻孔灌注桩施工技术方法研究[J].建筑工程技术与设计.2018,(5).1238.