張 穎于艷芳

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鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

張 穎1于艷芳2

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鉆孔灌注樁在水利工程施工中整個施工過程都要在水下完成，其施工過程較為隱蔽，這樣就會增加施工難度，也無法確保施工質(zhì)量。水下灌注樁施工質(zhì)量很容易受到環(huán)境等外在因素的嚴(yán)重影響，基于此，施工企業(yè)必須加強(qiáng)對各個施工階段嚴(yán)格把關(guān)，重視施工過程中的每一個細(xì)節(jié)并確保其質(zhì)量與安全性，進(jìn)而有效防止發(fā)生安全事故，提高鉆孔灌注樁的技術(shù)水平，確保整個水利工程的施工質(zhì)量。

鉆孔灌注樁；水利工程；應(yīng)用；質(zhì)量控制

一、鉆孔灌注樁的概況

現(xiàn)階段主要將水下混凝土施工方式分為2種，其一為水上拌制混凝土拌合物，需實(shí)施水下灌注，具體方式如下：導(dǎo)管法、泵壓法、柔性管法等；其二為水上拌制膠凝材料，需實(shí)施水下預(yù)填骨料壓力灌漿，具體方式包含加壓灌注與自流灌注。因施工方式較多與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水下灌注材料也不在局限于普通水泥混凝土，還可進(jìn)行纖維混凝土、瀝青混凝土等多種材料的灌注。鉆孔灌注樁作為水利工程施工的主要技術(shù)之一，其施工原理與灌注樁系相同，是指利用機(jī)械鉆孔、鋼管擠土與人力挖掘等方式在施工現(xiàn)場使地基土形成樁孔，并將鋼筋籠、灌注混凝土放置于其內(nèi)部進(jìn)而達(dá)到成樁的目的。遵循成樁方式，鉆孔灌注樁護(hù)壁選取方式不同，則施工方式也存有一定區(qū)別，通常可分為2種：泥漿護(hù)壁與全套管施工。相比沉入樁內(nèi)的錘擊法，鉆孔灌注樁具有較小的施工噪音與震動，可適用各種地基施工。其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定著樁的承載力大小。但其需在泥水中灌注混凝土，無法有效控制混凝土質(zhì)量，進(jìn)而增加了施工的難度。

二、鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

1 、施工前的準(zhǔn)備

（1）在水利工程施工前期應(yīng)對施工方案的編制依據(jù)、施工流程及技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行審查，并嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)情況等對其內(nèi)容的規(guī)范性進(jìn)行核實(shí)，確保其符合施工相關(guān)規(guī)定。同時要對方案內(nèi)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案的合理性進(jìn)行審查。

（2）對灌注樁的使用情況進(jìn)行檢查，如應(yīng)將沉淀池及泥漿池設(shè)置在泥漿循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，并檢查導(dǎo)管的出廠合格證并進(jìn)行水密性承壓試驗(yàn)。灌注混凝土的料斗尺寸必須符合方案灌漿量，遵循施工規(guī)定嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，避免質(zhì)量不符合施工要求的原材料出現(xiàn)在施工現(xiàn)場。

（3）企業(yè)在施工作業(yè)時一定做好相應(yīng)的工作人員培養(yǎng)和審查工作，同時整個工程項(xiàng)目的施工負(fù)責(zé)人要不定時的去鉆孔灌注樁的作業(yè)現(xiàn)場，要對現(xiàn)場施工作業(yè)的技術(shù)能力以及相應(yīng)的管理水平進(jìn)行嚴(yán)格的審查與監(jiān)督。

2 、鉆機(jī)準(zhǔn)備及護(hù)筒埋設(shè)

灌注樁技術(shù)在水利工程施工中其關(guān)鍵性的施工環(huán)節(jié)就是對樁位進(jìn)行良好控制，確定樁位的準(zhǔn)確性是保證水利工程順利施工的基礎(chǔ)前提。在準(zhǔn)備工作完成后，應(yīng)確保施工現(xiàn)場的平整性必須確定施工現(xiàn)場無深水區(qū)及淤泥層。如必須在深水區(qū)及淤泥層中進(jìn)行施工作業(yè)，必須根據(jù)實(shí)際施工情況建立適應(yīng)的工作平臺，建立子控制系統(tǒng)，并對打樁的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面測量，以此得到準(zhǔn)確的樁位數(shù)據(jù)，保證樁位位置與水利工程施工的整體要求相符合，最后通過放樣對擬定的樁位位置進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定。

為做好樁位固定，為確保鉆頭鉆孔在鉆進(jìn)方向的準(zhǔn)確性，護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)在鉆孔之前進(jìn)行。利用護(hù)筒可以對鉆頭的實(shí)際鉆進(jìn)路線進(jìn)行有效引導(dǎo)。在護(hù)筒埋設(shè)過程中要特別注意以下問題：在鉆孔過程中為確保鉆頭能夠在孔內(nèi)順利進(jìn)行升降作業(yè)，應(yīng)對護(hù)筒內(nèi)徑的大小進(jìn)行科學(xué)有效地控制。在施工過程中要確保筒的直徑大于樁的直徑，通常情況下要比樁孔大20至45厘米，于此同時還要重視護(hù)筒的埋設(shè)，其中心線不能與樁的中心線相偏離，并確保兩者在一條線上或相重合，防止兩者出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。在土質(zhì)較為堅(jiān)硬的施工現(xiàn)場，施工企業(yè)可以直接埋設(shè)護(hù)筒，根據(jù)土質(zhì)類型對其埋設(shè)深度進(jìn)行確定；當(dāng)施工現(xiàn)場為疏松土質(zhì)或具有較多含水量的土質(zhì)，為確保護(hù)筒的牢固性及密實(shí)度，與避免水滲出現(xiàn)象的產(chǎn)生，不能直接進(jìn)行護(hù)筒下放作業(yè)，在下護(hù)筒之前應(yīng)先夯實(shí)下層泥土，使其滿足護(hù)筒埋設(shè)土質(zhì)堅(jiān)硬度的需求。

3 、保證鉆頭質(zhì)量和孔口管施工質(zhì)量

在進(jìn)行鉆頭鉆孔施工前，必須先檢查鉆頭。確保鉆頭沒有裂痕出現(xiàn)，并重視水利工程施工的條件及要求，確保施工現(xiàn)場符合相關(guān)施工要求。當(dāng)鉆孔樁孔徑大于2m時，施工企業(yè)必須提高對鉆頭強(qiáng)度及質(zhì)量的要求，這種情況下應(yīng)依據(jù)鉆孔情況的不同，必須保證鉆頭內(nèi)刃與施工強(qiáng)度要求相符合及合理調(diào)整鉆頭的角度并確保其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)選擇及認(rèn)真檢查鉆頭，能夠有效防止不必要事故在鉆孔過程中產(chǎn)生，降低施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。與此同時，在孔口管埋設(shè)過程中，為確保其牢固性，應(yīng)采用管壁厚點(diǎn)的鋼板卷作為孔口管。

4 、調(diào)制護(hù)壁泥漿

為孔壁內(nèi)外壓力能有效地達(dá)到平衡，在鉆孔過程中，施工企業(yè)要盡可能避免鉆孔內(nèi)外滲流致使鉆孔壁坍塌現(xiàn)象的產(chǎn)生，在施工過程中必須將鉆孔作業(yè)與泥漿注入同時進(jìn)行，伴隨鉆孔鉆進(jìn)就會有一層泥皮在孔壁表面形成，進(jìn)而充分發(fā)揮保護(hù)孔壁的功能。泥漿作為一種施工原料，其主要成分為水、粘土及一些特別添加劑如膨潤土、燒堿的混合物組成，在泥漿調(diào)制過程中，控制其密度的大小要嚴(yán)格依據(jù)施工現(xiàn)場的水文條件，調(diào)制對象主要是地下水。于此同時，泥漿還能起到對懸浮鉆渣清理的作用。除此以外，在注入泥漿的過程中，應(yīng)對鉆頭鉆孔的速度進(jìn)行科學(xué)合理的控制。在鉆孔施工開始進(jìn)行時，還未充分注入泥漿，不能對鉆桿的垂直鉆進(jìn)進(jìn)行有效維持，應(yīng)盡可能保持較慢速度鉆孔；后期應(yīng)對鉆孔速度進(jìn)行適當(dāng)加速，因?yàn)檫@個時候地層內(nèi)的泥漿注入量已經(jīng)很充分了，此時已經(jīng)具備一定平衡孔壁外壓力的能力；當(dāng)完成鉆孔作業(yè)時在鉆頭提上地表的過程中，必須緩慢旋轉(zhuǎn)鉆頭使其上升至地表，避免因突然提拉致使孔壁坍塌現(xiàn)象的產(chǎn)生。

5 、鋼筋籠安裝

在鋼筋籠配置過程中必須對鋼筋質(zhì)量進(jìn)行檢查核實(shí)確保其能夠滿足施工需求，還必須嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)對鋼筋進(jìn)行焊接、調(diào)直及去銹。通常情況下鋼筋籠是由多根鋼材組合而成，在鋼筋籠安裝前，必須先確定是否有合適的壁壘在鉆孔內(nèi)存在，這樣可以方便鋼筋籠的安裝。于此同時，安裝過程中應(yīng)重視吊裝鋼筋籠的過程。在吊裝施工中，必須先檢查施工周圍是否存有不利于鋼筋籠吊運(yùn)的障礙物，確保吊裝的安全性。為確保吊裝過程的安全性，施工企業(yè)在安裝過程中必須減緩吊裝的速度，并對安裝位置與鉆孔是否一致進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保安裝的安全性及高效率。另外，應(yīng)防止從高處直接將鋼筋籠落下，使其快速直接地落入鉆孔內(nèi)的情況發(fā)生，主要是因?yàn)檫@種情況下極易導(dǎo)致鉆孔壁坍塌現(xiàn)象的產(chǎn)生。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在水利工程施工中，只有根據(jù)水利工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量。將鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用到水利工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，為工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。

［1］簡耀東；鉆孔灌注樁在新沙港煤碼頭四期改造工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決方法［J］；中國水運(yùn)（學(xué)術(shù)版）；2012年03期

［2］王其進(jìn)；王祖得；水利工程中高壓噴射灌漿應(yīng)用的思考［J］；中國高新技術(shù)企業(yè)；2012年16期

［3］楊峰；張新平；張強(qiáng)；宋全香；劈裂灌漿在土壩加固中的應(yīng)用［A］；科技創(chuàng)新與現(xiàn)代水利——2007年水利青年科技論壇論文集［C］；2007年