王静
新疆恒泰建筑有限公司
摘要：新时期社会发展下，水利工程为项目建设规模不断扩大，钻孔灌注桩施工技术在水利工程施工中得到广泛应用。文章通过对钻孔灌注桩工艺要点进行分析，探讨具体的施工技术措施。
关键词：水利工程；钻孔灌注桩；灌注桩；施工技术
引言
钻孔灌注桩被广泛地应用用于工业水利、高层楼宇、水利水电、市政工程以及水利码头等工程建设中。钻孔灌注桩是通过机械钻进、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。常见机械钻孔灌注桩的类型有冲击成孔灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、正(反)循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩和长螺旋钻孔灌注桩等。
1钻孔灌注桩施工工艺的应用要点
在水利工程的实际施工中,钻孔灌注桩的施工工艺可以提高水利工程的施工质量和效率,由于钻孔灌注桩的施工工艺主要采用人工挖孔和机械钻孔,有利于在基础结构中打出桩孔。此外,通过使用钢筋笼和混凝土材料进行混凝土灌注作业,钻孔灌注桩可使基础结构更加坚固,也可提高水利工程的整体安全性和稳定性。水利工程的施工方式多种多样,控制钻孔桩的方法也不同,钻孔作业应采用沉管法、挖孔法或钻孔灌注桩法。工程技术人员在应用钻孔灌注桩施工技术前,应了解钻孔灌注桩的工程地质学和施工情况,确定钻孔灌注桩的有效方法、施工方法和埋设高度,以提高钻孔灌注桩的抗震效果和抗裂能力。钻孔灌注桩周围有泥浆时,要做好桩身屈曲的检测工作,对桩的承载力进行科学有效地设计,以防止桩基承载力偏小引起的安全问题。钻孔灌注桩打入高度的确定应根据土质条件和深基础荷载强度确定,以防止工程后期水利地基的失稳。钻孔灌注桩在施工过程中,应事先准备好施工过程中所需的设备及相关工具,加强对施工现场的检查、检验和测量,对施工过程中使用的施工设备进行有效的调试,并确定定位点和控制点的轴线。
2钻孔灌注桩施工技术要点
2.1前期准备
首先，明确施工图纸。施工人员要熟悉施工图纸，对施工图纸进行细致研究，制定施工方案。其次，制定具体施工方案。对施工现场进行实地检查，发现与施工方案不符的情况，及时进行施工方案调整。对实际地质条件进行调查，形成地质调查报告及水文调查报告，将施工所需文件资料整理完毕后，再确定最终的施工方案，选择合适的施工设备。另外，工程测量。施工人员在应用这项施工技术时有必要按照前期拟定好的施工方案对施工场地进行科学的对比并准确测量相关数据，如灌注孔之间的距离、孔洞位置、大小、深度等，唯有确定好各种数据才能顺利的开展施工操作。但是，手工测量出现各种误差的可能性较大，具体在开展测量工作时有必要使用一些精密的测量仪器。同时，为充分保障放置地基的平整性、稳固性，就需要制定科学的施工方案，促进地基平整度的提高并选择合理的地基来放置钻机。在施工平台范围内，为防止泥浆影响周围环境，可以通过设置排水通道或修建水池的方式。
2.2护筒埋设
护筒内径比桩径大20cm,顶面高出施工水位或地下水位2m,还需满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地时需高出施工地面0.2～0.3m。护筒埋设好后,要对桩位进行复测,并测定护筒的高程。如果桩顶部周围土体为松散的素填土或淤泥,钢护筒应穿过地面素填土及淤泥层。
2.3泥浆制备
在对泥浆循环池实施制备的过程中，其实质上就是采取沉淀池、制浆池与循环池共同组合而成。为了更好的给予周围环境有效的保护，防治泥浆污染问题，在实施钻孔操作期间，首先需要针对废弃的泥浆做出相应干预处理，随时借助汽车将其配送到废弃的区域。泥浆可采用具有较强造浆能力的优质粘土以及水化快的粘土来进行干预，在进行造浆处理的过程中，采用优质粘土塑性指标通常会达到25以上，粒径往往在0.074mm以内，粘粒的含量也通常在50%以上。
在对泥浆指标进行制备的过程中，相应指标应当达到：砂层1.2～1.45；比重：粘土层1.05～1.2。粘度：砂层保持在19～25s，粘土层在16～22s范围内。含砂率需要控制在4%～8%以内，PH值在8～10之间，胶体率则需要达到96%及以上。泥浆必须充好充分的搅拌处理，并在开钻前准备充足的浆用粘土。
2.4开钻成孔
利用钻机钻孔之前，需对泥浆用量进行科学的配置，具体需将水利工程的地质条件、设计要求结合起来，并严格按照一定标准，即含砂率、静切例、失水率、含胶体率，通过这种方式所制备的泥浆能够更好的保护孔壁，充分保证其稳定性。然后，在护筒内灌入事先制备好的泥浆，保证筒内泥浆下部高度不低于地下水位，其上部高度大于1m。灌入泥浆后，需科学、合理的布置注浆管，最后开钻成孔。在钻进环节，需避免挤压、破坏斗底部位的土体，确保钻机主杆能够进行加压钻动，这对于钻孔护壁十分有利，还能够充分保障土体稳定性。值得一提的是，在检查过程中需及时清除孔内的杂物。
2.5清孔换浆
当终孔检查符合原设计方案时,应及时进行清孔工程,避免泥沙淤积对孔体的影响,降低孔体的承载能力。此外,施工期间不得在井底沉积泥浆。施工队伍应结合当地土壤和自身设备条件,及时进行清孔施工。在清孔过程中,施工程序应在一个周期内工作两次,然后才能继续施工。在浇筑混凝土的施工过程中,在工程中增加了一根活动管,利用泥浆的流动冲击孔底,使泥浆能冲击孔外的沉积物。测量底部沉积物和泥浆特性,以确保施工符合最初的标准。成孔验收一般采用双重控制,即设计孔底高程控制和土层或岩层控制。其中,嵌岩钻孔灌注桩主要受岩层控制,孔底高程控制辅助,非嵌岩钻孔灌注桩主要受孔底高程和土质控制,未达到设计孔底高程,需检查设计孔底高程,反之亦然。
2.6钢筋笼制安
钢筋笼在加工场内采用胎具成型法一次性整体制作,用槽钢和钢板焊成组合胎具。将加强箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋,钢筋笼主筋接头要错开,同一截面上接头数量不超过50%。钢筋笼的混凝土保护层厚度用耳筋控制,焊接在主筋上。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周对称布置4个。吊起骨架搁于支架上,套入盘箍筋,按设计要求的钢筋位置布置好箍筋,箍筋与主筋缠绕紧密,使用绑丝一正一反交叉绑扎固定箍筋。为了保证钢筋笼安装起吊时不变形,对于长钢筋笼,起吊前在钢筋笼内焊接加强三角支撑,采用三点法起吊。
2.7混凝土灌注
混凝土灌注多采用导管灌注法。灌注导管多用钢管制成，管壁最小厚度为3mm，直径为（2.5±0.5)cm。灌注混凝土前要测定孔底沉渣厚度，厚度不达标时要再次清孔。导管底部与孔底的距离一般控制在（40±10)cm，桩径不超过60cm时，可适当拉大该距离。连续不间断的灌注完首批混凝土后，要由专业人员测量混凝土面的深度，将充盈系数和导管埋设深度分别控制为1.1～1.2、（4±2)m。导管内进水较多时要立刻停止灌注。提升导管时应设置三角形加筋板，不能挂住钢筋笼，也不能提出混凝土面。同一根桩的灌注须在4h内完成，灌注结束后存在混凝土顶升困难现象时，以20cm左右的幅度上下串动导管。终灌时桩顶混凝土面要高于设计要求的桩顶至少50cm。灌浆结束后要拔出护筒，并回填欠浇段。
结语
综上所述，水利工程的施工质量尤其重要，钻孔灌注桩施工数通常会涉及许多施工环节且相对比较复杂，因此在实际施工中必须对施工质量进行严格、有效的控制，为充分保障水利工程的稳定性，同时做好各环节的技术管理，充分发挥钻孔灌注桩的技术优势，提高水利工程建设的整体水平。
参考文献
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