吳廣清

（阜陽市水利工程公司，安徽 阜陽236000）

1 引言

水利工程建設期間，鉆孔灌注樁需要在水下環(huán)境開展施工，其工作環(huán)境較為特殊，存在大量不可控因素，對于相應的施工技術水平提出了更高的要求。所以，需要對鉆孔灌注樁施工技術的應用進行深入探究，掌握現(xiàn)場施工過程中所涉及的各個細節(jié)，確保水利工程建設質(zhì)量。

2 鉆孔灌注樁施工技術應用研究

2.1 鉆孔灌注施工原理

鉆孔灌注樁施工技術自建筑工程引入到水利工程當中，有效改善了水利工程基礎建設局面。但是，從當前應用成效來看，鉆孔灌注樁施工技術的應用水平仍舊有待提升，對于鉆孔灌注樁施工的相關原理，簡單闡述如下：首先，做好材料準備工作，并清理孔洞，在混凝土中埋設出料導管，混凝土通過進料口連續(xù)注入樁孔；然后，逐漸提升導管在樁孔內(nèi)注入一定量的材料，達到相應深度后，進料口與出料口都將出現(xiàn)較大壓力，繼續(xù)灌注混凝土，再次灌注的混凝土擠入已澆混凝土中，逐步提升鉆孔灌注樁的堅固性、密實性，最終在最初灌注的混凝土上部會形成灌注樁的隔離頂層，直至后續(xù)灌注混凝土至灌注樁樁口即完成鉆孔灌注樁施工[1]。

2.2 鉆孔灌注施工特點

鉆孔灌注樁施工技術根據(jù)護壁差別可以分為泥漿護壁施工、混凝土套管施工2 種方式。鉆孔灌注樁施工技術具有以下幾個特點：

1）容易控制樁基直徑。鉆孔灌注樁施工技術應用過程中，樁徑由樁孔孔徑?jīng)Q定，要想擴大樁徑只需增加鉆孔直徑即可達到目標，相較于預制樁施工，樁徑更易控制，且孔徑可以向更大的方向發(fā)展，鉆孔灌注樁施工技術的靈活性較高。

2）施工噪聲較小。鉆孔灌注樁主要施工工序多在地下，通過向孔洞中灌注混凝土成樁，相較于其他樁基施工方式，施工噪聲相對較小。

3）技術適應性強。從技術理論上來說，不管是陸地還是水域當中，只要可以開展鉆孔和混凝土灌注的區(qū)域，都能采用鉆孔灌注樁施工技術進行施工。

4）質(zhì)量標注較高。鉆孔灌注樁施工主要依靠灌注樁自身質(zhì)量來保證樁基承載能力，在水利工程建設過程中，因混凝土的灌注施工多是在泥水環(huán)境中進行，所以，對于混凝土的質(zhì)量控制較為嚴格[2]。

3 水利施工鉆孔灌注樁技術的應用分析

3.1 設備的選擇

鉆孔灌注樁施工需要根據(jù)成孔設備、鉆具的實際要求進行設備選擇，灌注樁成孔較為常用的施工設備是轉(zhuǎn)盤鉆機?，F(xiàn)場施工鉆進過程中，若鉆頭擺動幅度較大容易造成擴孔，影響后續(xù)鉆孔灌注樁施工，為避免此類問題的出現(xiàn)，現(xiàn)場施工人員在施工過程中，必須采取有效措施約束鉆具擺動情況，確保鉆孔垂直度。根據(jù)灌注樁鉆進鉆頭和小口徑鉆進鉆頭在底刃以及側(cè)刃刻取地層的機理，即小口徑鉆進時要充分重視鉆頭側(cè)刃在刻取巖石時所發(fā)揮的作用，并且由于灌注樁自身鉆進的地層較軟，相互對比來說，側(cè)刃所能發(fā)揮的作用就會減弱，在對灌注樁進行鉆孔時一定要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，選擇合適的鉆頭減小鉆孔的擴孔率。

3.2 鉆進參數(shù)的選擇

鉆孔灌注樁施工鉆進過程需要較大的泵量將黏土粉排出孔外，一般情況下，鉆進泵量的選取可以根據(jù)沖洗液量、環(huán)狀間隙面積、沖洗液上返速度等參數(shù)進行核算。根據(jù)相應的核算結(jié)果，結(jié)合水利工程現(xiàn)場水文地質(zhì)狀況，合理選擇鉆進泵量，確保黏土粉上返速度，避免影響現(xiàn)場實際施工。選擇好鉆進泵量之后，還要合理控制鉆進轉(zhuǎn)速，因灌注樁孔鉆進多數(shù)情況下會在黏土層上鉆進，而黏土層自身的硬度、強度等力學參數(shù)較小，鉆具容易刻取黏土，為確保鉆進穩(wěn)定性，現(xiàn)場鉆孔灌注樁施工過程中需要注意控制鉆進擴孔率，即通過選擇較低的轉(zhuǎn)速開展鉆進施工來保證鉆孔成效。

3.3 鉆機的定位及安裝

鉆孔灌注樁施工正式鉆孔前要定位鉆機并按照標準進行安裝，采取有效措施確保鉆機或鉆孔不發(fā)生樁心偏移、傾斜等問題。若使用有鉆塔的鉆孔機，可以利用鉆孔機自身動力與附近地籠進行有效配合，進行鉆桿的初步定位，然后使用千斤頂進行系統(tǒng)微調(diào)，進行精準定位，利用鉆頭、起重滑輪、鉆桿固定的卡孔與護筒中心保持在同一垂線上，確保鉆機具有良好的垂直度，樁位對準后，使用枕木將鉆機橫梁墊平，在塔頂對稱鉆機軸線的位置設置相應的纜風繩[3]。

3.4 埋設樁基護筒

受外部因素及周圍水文、地質(zhì)等因素影響，采用單純的鉆孔灌注樁施工很容易出現(xiàn)孔壁坍塌問題，在此情況下，可以使用護筒進行處理。通過埋設護筒來抵御孔外靜水壓力，避免出現(xiàn)孔壁坍塌的情況。而且，護筒的使用能夠?qū)⒌乇硭M行有效隔離，對孔口地面進行有效保護，確保柱孔位置、鉆頭導向等處于可控狀況。護筒埋設時要確保護筒底部、附近土層已經(jīng)進行夯實處理，避免護筒出現(xiàn)水淹、浮沉等問題，為后續(xù)鉆孔工作的順利開展提供良好條件。

3.5 鉆孔泥漿的制作

鉆孔灌注樁施工過程中所使用的鉆孔泥漿主要由膨潤土、水、添加劑共同組成，能夠起到冷卻、潤滑、隔斷孔內(nèi)外滲流、提高靜水壓力的作用。在進行泥漿制備期間，要結(jié)合水利工程水文、地質(zhì)情況來控制泥漿稠密度。因為泥漿過稀會影響排渣、削弱護壁效果，過稠會減緩鉆進速度，影響現(xiàn)場工作效率。因此，在鉆孔過程中要隨時檢 査孔徑、孔深、垂直度等參數(shù)，同時，注意泥漿的添加及排渣情況，確?，F(xiàn)場鉆孔工作順利開展。

3.6 下放鋼筋籠

為避免孔洞坍塌，要及時將鉆孔內(nèi)泥漿清理出來。在選擇清孔方法時需要根據(jù)現(xiàn)場鉆機進行控制。水利工程中多使用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機進行清孔，若地質(zhì)穩(wěn)定性較強，可以使用吸泥機進行清孔。清孔完成后，即可將鋼筋籠下放，制作的鋼筋籠要滿足水利工程建設要求，誤差控制在合理范圍內(nèi)。鋼筋籠下放吊裝期間要確保中心線與孔徑中心線重合，并保持勻速、緩慢下放，避免對成孔造成損害，下放好的鋼筋籠要及時進行固定，避免出現(xiàn)鋼筋籠上浮，影響后續(xù)混凝土灌注質(zhì)量[4]。

3.7 灌注混凝土

鋼筋籠下放之前或同步過程中要將導管安裝好，以便后續(xù)開展混凝土灌注施工。由于混凝土灌注過程中會出現(xiàn)大量的水，需要嚴格控制混凝土的配置，合理控制混凝土配比，確保混凝土強度滿足水利工程建設需求。在進行混凝土灌注時必須保證灌注的連續(xù)性，隨著灌注進度的不斷推進，在保證導管埋入深度的情況下逐步提升至灌注設計標高，此時可以繼續(xù)進行灌注，確保鉆孔灌注樁樁頂標高超出設計標高一定距離，為后續(xù)施工提供便利。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁施工技術具有良好的適應性，且施工噪聲較小，在水利工程施工期間應用較多。由于水利工程建設的特殊性，需要結(jié)合水利工程的實際特點，關注其應用過程中存在的問題，只有充分掌握相關技術，嚴格依照施工工藝流程進行操作，才能保證鉆孔灌注樁技術發(fā)揮出最大價值，為我國水利工程建設質(zhì)量提升奠定堅實基礎。