水利施工钻孔灌注桩施工技术研究

李忠明

摘要：水利工程的建设为人们的日常生活用水以及工业用水提供了便利，同时在水利工程施工的工程中，钻孔灌注桩是一项重要的施工技术。因此，本文针对水利施工钻孔灌注桩施工技术进行分析研究，为水利工程的建设发展提供基础。

关键词：水利工程；钻孔灌注桩；施工技术

中图分类号：TV文献标识码： A

引言

钻孔灌注桩施工技术，是水利工程中较为重要的施工技术之一。由于其具有技术、操作工艺简单、能够适应多种类型地质条件等优点，被广泛应用于水利工程建设过程中。但是受到钻孔灌注桩施工基本都是在水下进行，施工可视性较差，且施工过程环节较多等因素的影响，施工过程中很难做到精确控制其质量，施工过程中的任意一个环节性、技术性问题，都有可能对整个水利工程质量产生不利影响。因此，有必要从钻孔灌注桩施工的各个环节、技术角度予以深入探讨，旨在有效提高水利工程中钻孔灌注桩施工的技术水平。

1、水利施工中钻孔灌注桩技术的原理

水利工程施工中的钻孔灌注桩技术的原理就是足够多的混凝土浇灌量，用来排开孔底的水和泥浆，并迅速的把出料口包裹在混凝土一定的深度之中，将后续浇灌的混凝土同孔内的水和水泥有效的分离开，然后就是不断地从进料口投入高流态混凝土，通过导管输入桩孔。在不断输入混凝土的过程中要缓慢的提升导管，但是必须保证出料口要埋在已浇混凝土中，后输入的混凝土通过入料口和出料口之间密封导管中的高差形成的压力，使混凝土冲挤入已浇混凝土之中。

2、水利工程钻孔灌注桩施工前期准备工作

2.1施工场地准备

在施工之前，首先需要对施工场地进行整理。利用装载机推平场地，并进行反复的碾压使之保持密实。然后，准备钻机平台，平台须牢靠稳定，能承受工作时的所有静、动荷载。在碾压完毕的地表上沿横向方向铺设枕木。挖掘泥浆池和沉淀池，按照实际施工需要，对桩心进行测放，利用木桩对所有桩中心进行标识，并在中心桩（桩位）四周设置护桩进行保护。

2.2钻孔前准备

施工开始前，需要先布置、安装钻孔灌注桩工作平台。重要准备工作之一，就是科学规划施工所需面积大小，然后清除工作面积范围内的杂物，如果存在软土地基位置，应考虑换除软土、回填砂砾，并进行整平与夯实，保证施工平台的稳定、牢固，保证平台可以承受施工产生的荷载及施工机械的安全进出。

2.3护筒的埋设

水利工程中钻孔灌注桩施工一般使用由0.8cm厚度钢板制成的护筒，要求护筒内部直径较桩直径要大出40cm左右。关于护筒较为重要的操作就是埋设，方式一般都是采用人工挖埋；埋设护筒过程中，在完成护筒下放后，护筒四周一定要填筑压实，填筑方式最好选择分层填筑，在完成每一层的填筑后，要对其进行夯击，目的是保证填筑压实度。埋设护筒过程中，还要不忘及时检测护筒角度位置变化，埋设过程中应保证护筒与地面始终呈垂直状态。关于护筒埋设底标高，其应略高于桩顶设计标高；埋设护筒的长度则需要依据地质检测情况来最终确定。

2.4泥浆的制备

在对泥浆进行调制的时候，对水和粘土等都有一定的要求。首先，水质要纯，不能含有杂质，且维持7～8的pH值。其次，要用到一定的添加剂，分为有机和无机两种。其中，有机添加剂可以起到降低粘度的效果，常用的有机添加剂有拷胶液和丹宁液等。无机添加剂可以促进颗粒的分散，防止出现凝聚和下沉等现象，常用的无机添加剂有纯碱等。另外，用到的粘土或者膨润土的塑性指数要＞25，相对密度保持在1.05～1.5范围内。

3、水利工程中的钻孔灌注桩技术

3.1钻孔

钻孔是灌注桩施工的一个重要环节，在进行正式的钻孔之前要先在护筒内填入适量的粘土、片石和一定数量的泥浆，最后再灌入水。进行钻孔的钻头在工作的时候有很强的冲击力，会将泥块和石块都冲击到钻孔壁上，这样对于护筒脚部起到了很好的保护作用。在进行施工的时候，往往会存在一些意外因素，受到这些因素的影响，施工则会发生改变，钻孔的标高也可能会发生改变。想要更好的掌握钻孔的深度可以在桩架安装好之后对底梁的高度和桩具的长度进行测量和校正，并且对于校正后的数据要记录下来，这样可以更好的控制钻孔的深度。掌握好钻孔的深度之后要及时取出钻具，取得慢了钻具的后续震动可能会对钻孔的深度造成影响，改变钻孔的深度和宽度。钻孔之后并不表示这一环节的结束，还要对成孔的深度进行准确的测量和校正，当测量结果小于施工要求的时候就要对钻孔进行重新处理，保证钻孔的深度。绳子遇水会发生缩水的情况，所以在复试的时候一定要考虑到，在绳子使用前做好处理工作，保证测量结构的准确性。

3.2清孔

所谓的清孔就是能够使泥浆的密度以及粘度减少，让钻孔中的泥浆达到混凝土灌注的标准，在钻孔完成之后，必须及时的进行相关的清孔工作，以期避免因为时间过长使得泥浆的沉淀加大。其主要的工作机制在于借助泥浆流动情况产生的动能对桩孔底产生的巨大冲击，在冲击过程中，孔底的沉渣会处于浮动的状态，然后通过泥浆的粘结力把浮动中的沉渣清除出桩孔，进行多次的循环，一直到孔底的沉渣厚度满足施工的具体要求。从我国目前水利建筑工程对于清孔之后的桩孔底的标准来看，一般是在孔底50毫米内，泥浆的比例处于1.25之下，黏度比例处在28s以下。

3.3放置钢筋笼

首先，制作钢筋笼。制作钢筋笼的时候，一般情况下，钢筋骨架每隔2～2.5m要设置一道加强箍筋，直径为14～18。在制作钢筋骨架的时候，可以采用分段制作的方式，且注意保持一定的保护层厚度。钢筋笼制作完毕之后，要运至孔口附近，运送的过程中要注意保持钢筋骨架的形态，避免出现变形。通常可以利用起吊机、钻机塔架、扒杆等吊起钢筋骨架，移至护筒中心，然后对准孔口，缓慢下放，在达到标高要求之后停止。下放的过程要缓慢，以免和孔壁产生碰撞。

3.4混凝土灌注

通常在钢筋笼安装完成之后，就可以进行收尾的工作了，也就是进行混凝土灌注工作。一般情况下，灌注混凝土都是通过水下导管灌注的形式，在不同的钻孔中设计一个导管，接着利用导管把混凝土灌注到钻孔中，保证能够一次性灌注成功。另外需要特别注意的是，在导管装置完成之后，必须及时的进行清孔工作，同时对钻孔的深度以及直径进行仔细的检查，只有钻孔中的不同指标参数都达到了预期设计标准，才能够继续进行灌注。在具体进行灌注过程中，还应该控制好灌注的速度，因为灌注速度的快慢都会使基础桩发生潜在的质量问题。

4、水利工程灌注桩施工质量控制要点

4.1成孔质量控制

（1）保证桩身成孔的垂直精度。（2）保证桩位的准确性。在护筒定位后及时进行复核，护筒的中心与桩位中心之间的偏差应小于50mm。钻机就位时，保持平稳，不发生倾斜、位移。

4.2成桩质量的控制

（1）对进场原材料进行严格检验，不合格的材料坚决禁止使用。（2）要对砂石材料进行及时的检查，对砂石的含水率等指标进行严格的测定，并且根据监测结果对配料的具体用量进行适当的调整，对砂石的检查要每4小时检查一次，如果遇到了阴雨天气还要进行适当的调整，对原料的混合进行及时的控制，而且还要形成一个严密的记录。

结束语

钻孔灌注桩施工技术应用起来比较复杂，这对施工就有了严格的要求。为了更好的保证水利工程的质量要对灌注桩施工中的每个环节都要进行严格的控制，这样才不会因为个别环节出现纰漏影响水利工程的整体质量。灌注桩施工是水利工程的一个重要环节，有很强的技术性。只有在施工过程中严格按照施工的要求和规范对施工技术和流程进行严格的控制才能更好地保证施工质量，从而确保水利工程的安全运行，同时还能更好地发挥水利工程的积极作用，促进生产的发展和社会的进步。

参考文献

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