浅析水利施工钻孔灌注桩施工技术

2016-12-12江西永川建设工程有限公司江西宜春336000

低碳世界 2016年32期

谢川（江西永川建设工程有限公司，江西宜春336000）

浅析水利施工钻孔灌注桩施工技术

谢川（江西永川建设工程有限公司，江西宜春336000）

由于钻孔灌注桩施工的适应性非常强，其不因施工环境而受到影响，同时其施工设备投入具有可控性，且非常便于施工，因此，钻孔灌注桩施工技术被广泛使用于水利工程施工过程中。然而，目前钻孔灌注桩施工技术在应用于水利工程施工时还存在着诸多的问题，因此，我们非常有必要对水利施工中钻孔灌注桩施工技术所存在的问题进行分析，并探寻相应的控制对策，进而推动水利事业的不断发展。

水利施工；钻孔灌注桩施工技术；问题

引言

水利工程的建设在很大程度上影响着我国社会与经济的发展建设，因此，在水利工程施工期间，我们应当高度重视其施工的安全性及质量。而水利工程的质量及安全性又直接取决于水利工程的施工技术，而钻孔灌注桩施工技术就是其中比较重要的一项工艺。

1 水利施工中钻孔灌注桩施工技术极易出现的问题

1.1 断桩

水利工程施工过程中一个普遍存在的问题就是断桩（图1），之所以会出现这一现象，主要是因为在灌注混凝土的过程中，导管提起的过高，致使导管中的混凝土发生离析现象，再加上后期未落实好封管工作，继而导致灌注桩发生断裂现象。另外，在混凝土的灌注中，灌注的时间是其中一个非常重要的因素，施工单位应当仔细地对其实施规划，如果灌注时间超出了允许范围内的话，那么混凝土的强度必将大大的减弱，继而严重影响混凝土的使用质量。

图1 断桩示意图

1.2 缩径

大部分水利工程在实施钻孔施工期间，因为施工人员未将钻孔的力度及速度严格把握好，从而造成出现较大的钻进压力，导致钻头在进入淤泥时，孔内流入了大量的淤泥，再加上受到一定压力的影响，孔内的水泥浆将会慢慢地趋于平衡。但是在此过程中，还会有某些无法规避的问题出现，而缩径就是其中比较常见的一种现象。缩径现象的出现主要是由于钻机在穿过淤泥实施钻孔操作时，因为存在一定的阻力，钻机的压力会逐渐减小，最终在无油压的情形下出现空转现象[1]。

1.3 钢筋笼上浮

在钻孔成孔之后，需要对混凝土实施浇筑，在此期间很容易出现钢筋笼上浮的情况（图2），导致这一现象出现的因素有很多，而其中最主要的因素就是清孔工作未做到位，如此一来，便会有许多的泥块残留于孔，这样在对混凝土进行浇筑时就很容易出现混凝土浆面不断攀升的情况，继而导致钢筋笼出现泥浆堵塞情况，进而使混凝土的流动性受到极大的影响。此外，在对钢筋笼进行制作的过程中，也极有可能存在质量问题，这样钢筋笼在使用的过程中就极易出现变形情况，同时，在施工过程中就很容易出现钢筋笼上浮的现象。

图2 钢筋笼上浮

1.4 导管进水

在浇筑混凝土的过程中，极易存在导管提起过度的现象，此种情况极易造成接头部分漏水现象的发生，继而导致出现混凝土流动或离析等现象。而导致接头部分发生漏水现象的主要原因是缺乏足够的灌浆量或者未密封好导管连接处，所以，在施工期间，应当严格检查导管的埋住情况，以确保其密封性良好[2]。

2 控制水利施工钻孔灌注桩施工质量的策略

2.1 严格控制好开钻成孔

在实施钻孔操作之前，应当将钻机放置于具有较好平稳性的需要开孔的四周，还应当将钻杆及钻头中心瞄准护简项面中心，并确保偏差不可超出5cm。在实施钻孔操作的过程中，钻杆必须垂直于水平地面，以避免在钻孔施工期间出现倾斜现象，同时还应当对其多加留意。此外，在实施钻孔操作时，应当确保低匀速、低档，同时还应当特别留意护筒的出口处，以防止出现渗漏或失稳现象[3]。针对软土层，在实施钻孔操作时，最好选用低档钻速，之后再依据进入的土层的软硬情况对恰当的钻速加以选用；针对硬塑的黏土层，在实施钻孔操作时，最好选用中高档钻速；而针对那些容易出现缩径现象的土层，必要时可实施复钻。在地层变化处应当严格控制好钻压及钻速，以规避出现孔斜情况。

2.2 严格控制好定位测量

首先，应当确保施工场地的平整，随后再对初始的地形图进行全方位地测量，同时还应当在施工场地内修筑所必需的临时的排水沟和施工道路等，再将所必需的临时的水电气系统和施工器具布置好，然后再借助设计图纸，并利用GPS设备，将施工位置确立于高程测量放线处、灌注桩的桩号及轴线部分，再利用方木桩精确地标记出每个桩位的标高及中心，再埋设好护桩，并使用钢护筒定位架来固定深水桩基的定位，最后，还应当将基准点位、桩位横轴线以及桩位纵轴线的维护工作落实好。

2.3 严格把控好垂直度偏差及桩位偏差

由于在钻孔桩施工成桩结束之后，倘若存在倾斜情况的话，将无法对其实施纠正施工，因此，在钻孔桩施工成桩的过程中，必须对桩位偏差及垂直度偏差进行严格的把控。垂直度偏差主要是由于轴心线与通过钻孔的垂直线之间出现了一定的夹角，从而产生的偏差，这样便导致在实施桩位施工操作时，桩位与钻孔无法对接上。在形成偏差之后，倘若偏差太大，则唯有采取补桩操作来对其实施处理，而补桩施工存在较大的难度，且会在很大程度上影响机械施工仪器的移位、安置以及施工作业；而倘若偏差比较小，虽然只需通过相关的对策来对其实施处理即可，可也会浪费不必要的人才及物力。而桩位偏差主要是由于桩孔在施工过程中无法达到原先设计好的施工要求所出现的偏差，可使用基坑开挖后量及前量来对桩中心及护筒中心进行检查与测量，以此来避免这一偏差的出现。因此，为了规避出现垂直度偏差及桩位偏差，应当将如下两方面的工作落实到位：①在进行测放施工期间，应当对GPS设备加以充分地应用；②应当严格保证测量的精确性，并对各个桩位进行仔细的复核；③在安置钢筋笼的过程中，为了防止钢筋笼发生偏位现象，应当将砂浆垫块修筑于顶笼的周围。

2.4 控制好护筒的埋设

在实施护筒埋设的过程中，最好选取钢护筒，底部及顶部的护筒应当选用由厚度为14mm的钢板做成的钢护筒，水上主墩的护筒应当采用由12mm厚的钢板制作而成的钢护筒，而其他部位的护筒只需选用由厚度为10mm的钢板做成的钢护筒即可。同时，钢护筒的内径必须比钻头直径大200～400mm，并依据土质状况来对护筒的高低进行确立[4]。在布置钢护筒的过程中，应当确保钢护筒的顶部比最高施工水位高出15～20mm，且至少高于地面300mm。另外，还应当确保旱墩护筒四周的粘土的硬度足够大，能够固定住护筒内的水头。此外，还应当确保护筒安装的稳定性及正确性，并严格确保桩位中心及护筒中心的偏差不可超出5cm，这样才能使施工的设计要求得到更好的满足，同时还应当高度重视两节护筒的连接质量。唯有做好以上各点，才能有效的控制好护筒的埋设质量。

2.5 制作与安装钢筋笼

在制作钢筋笼时，应当在孔底及孔口处布置定位支架，之后再对主筋进行编号，并实施点焊操作。然后再在主筋外侧套上制作完成且已经成型的外箍筋，值得注意的是，应当按照从孔底到空口方向的顺利进行绑扎，同时应当在恰当的位置上安放定位支架。此外，在对钢筋笼实施起吊操作时，应当确保准确性和及时性，以保证其能够以最短的时间到达指定位置，另外再固定好钢筋笼，待混凝土初凝之后再将钢筋笼取出，完成上述步骤之后，还必须将最后的验收工作落实到位。