钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用

2017-01-11杨继政

水利规划与设计 2016年8期

关键词：孔壁护筒灌注桩

杨继政

(辽宁省白石水库管理局，辽宁朝阳 122000)

钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用

杨继政

(辽宁省白石水库管理局，辽宁朝阳 122000)

水利工程的钻孔灌注桩技术近年来得到了广泛的应用。为在水利工程中更高效、合理应用钻孔灌注技术，本文从钻孔灌注桩技术准备和施工两方面进行分析，提升钻孔灌注技术的质量，从而促进水利工程的发展。

钻孔灌注桩;水利施工;技术应用

DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2016.08.034

要想保证水利工程建设的安全、可持续性，关键在于钻孔灌注桩技术的施工质量及水平，当然还有其它各方面因素，如施工问题的解决、施工准备、施工人员、施工技术的应用等，本文将重点研究论述。

1 施工前的技术准备

1.1 人员准备

钻孔灌注桩在技术和程序上与其它混凝土灌注有很大的差异，施工程序更复杂，技术含量要求也更高。其工作流程分为成孔，下导管和钢筋笼，灌注混凝土，成柱，四个基础步骤。因此需选用熟练掌握钻孔灌溉技术的施工人员。施工人员要了解施工设计图纸和技术等方面要求，管理人员需掌握施工步骤的技术和施工成果验收标准，按照规定对施工人员进行严格的技术水平检验，对完工工程进行严格的质量检测，保证钻孔灌注桩成桩的承载力达到工程标准。

1.2 材料的准备

施工前施工材料的数量和质量需进行严格把关，保证施工现场和库存数量充足。购选材料时，对建筑材料如砂石、水泥、钢筋等材料进行取样检查，达到标准后，才开始根据施工现场的要求和具体情况进行计划采买。

1.3 场地的准备

将地面进行软土更换或者夯实场地，确保实际地形达到工作水平，在工地现场进行工作平台和临时导向台的搭建，现场进行水电、电力设备、安全监测等方面的实时监测，保证工程顺利进行。

施工单位与设计师协调合作，充分了解施工设计图的整体和局部细节，进行灌注桩的总体测量和放线，在桩位中心绑记录标志［1，2］。监测防护桩的安全和桩位的位置核定，对钻桩机器进行安全调试，确保施工场地的基础设施得到稳妥安排。

2 实施存在问题及解决措施

2.1 冒水现象

在施工中，容易出现钢筋笼上浮、桩位位置偏差过大、钻孔底部沉渣过多、断桩、桩体混凝土水泥分析等多种质量问题，不能达到施工工程的设计标准问题。灌注桩完成后，出现问题将很难进行补救，因此要在施工中发现问题并进行及时修正，不能全凭事后检测再来补救。

上式中，xk是第k个源节点发送的信号，g2k是的第k列向量，g1k是的G1的第k列向量.等式右边第1项为期望发送给目的用户k的信号，第2项为其他用户的干扰，第3项为目的节点发送人工噪声，第4项为中继节点发送的人工噪声，第5项为中继节点转发的信道噪声，最后一项为目的用户k接收到的信道噪声.而中继节点发送的人工噪声位于G2的零空间中，因此第4项为零.因此，第k个目的节点的接收信干噪比(Signal to Interference-Noise Ratio,SINR)为

钻孔灌注桩施工中，如果在进行埋设护筒时，护筒周围土壤不够密实，会发生护筒冒水现象，影响整个施工，造成地基的下沉、护筒位置偏移等问题;导致完工成果不符合设计要求，影响桥梁质量，因此在埋设护筒时，要保证周围土质的密实，减少土壤含水量。在护筒进行开洞时，要确保护筒内水位不高于护筒的五分之一，准确控制水量也可以减少护筒冒水。如果护筒出现冒水现象，那么应该将护筒周围的土质进行加固，如果处理不当或者是施工时没有规范进行，会导致护筒偏移和下沉，所以绝不可心存侥幸，应当及时拆除，重新安装，严格保证施工的规范性和科学性。

2.2 塌陷问题

钻孔的灌注桩的孔壁部位，一般容易发生塌陷，产生原因通常为土质过于疏松、泥浆加固做的不够，或因护筒内部水位不足、护筒位置偏移等。在进行孔壁钻孔工作时，如有发现泥浆疏漏，或者已经有气泡出现，那就是塌陷预兆，需及时采取有效措施，密实填埋周围土壤，减少疏松，按照要求提高泥浆的黏性，尽量避免护筒内水位下降，防止塌陷问题的出现。

2.3 膨胀缩颈现象

在施工中，如果出现了混凝土膨胀的现象，很容易导致成孔的直径，因为膨胀与设计稿成孔不相符合，造成缩颈问题。在施工过程中科学避免缩颈问题，应当确保施工前对水泥的选择和质量的测评，要求选择高质量的水泥，这样才能保证混合泥浆的质量，从质量源头保证施工的水平。实施钻孔时要提高泵的钻孔力度，以最快的速度进行钻孔，最好不要让孔壁侧形成泥皮，有效的避免和减少混凝土的膨胀问题，进而改善膨胀缩颈现象。

3 钻孔灌注桩技术应用

3.1 施工过程中的技术

影响钻孔技术重要因素之一是柱桩的位置。准确的掌控合适位置能够确保下一道工序的顺利展开。施工前期的准备完成后，对施工场地的淤泥与深水区的区域一定要结合实际的施工情况，建立一个完善、可靠、合理的工作平台。操作的控制系统，需要全面测量打桩的数据，得出准确计算出桩位的相关数据，结合水利工程的实际，使桩位达到标准要求，按照拟定桩位确定实际打桩位置。

图1 磨盘钻机转进成孔

同时，施工单位还要检查机架枕木基础的稳定性，并在钻孔过程中实时对磨盘平整度和垂自度进行监测和控制，及时的调整偏差的数值。根据轴线控制点实施桩位的监测，检查和控制桩位对中和磨盘的平整度等情况。

技术操控人员按照与设计师协商之后的设计图稿，对钢筋笼进行准确数值的调直、焊接与去锈等各方面的处理［3］。另外，钢筋笼要求使用完整的钢筋，如果没有用完整的钢筋，那么需要运用搭接与焊接头进行处理，搭接的底端不设弯钩。为了保证混凝上层的厚度适合的要求，钢筋笼的上下和中间的横截面，设计为每隔四米在相同上放置四个钢筋保护层及水泥砂浆块。

3.2 钢筋笼运输

将钢筋笼分段进行制作，严格要求钢筋接头一半以上连接措开时，进行焊接。监管人员需注意对钢筋笼立体焊接的质量控制和检查，保证钢筋笼垂直于孔洞，下放钢筋笼时缓缓下放，禁止强制下放入孔，避免造成钢筋笼的变形和孔壁的坍陷。在钢筋笼进行吊装前，需要先用探测器检测钻孔里是否有塌陷或障碍物等。进行钢筋笼起吊运输时，使用两点起吊;即在进行安装时，对准孔的位置，垂直缓缓放下，碰到阻碍物时，保证慢起慢落调整到正确位置时再放下。

图2 钢筋笼吊放施工示意图

3.3 护壁泥浆的调制

为了能够协调孔壁内部与外在的压力，施工单位在钻孔的过程中防止出现钻孔内出现外渗引起冒水和塌陷，在施工中，对泥浆的注入和钻孔的操作要一起进行，在过程中，孔壁的表面常常会形成一层泥皮，能够起到保护孔壁的作用。灌入泥浆的主要成分主要是一定量的水分和黏土、烧碱结合的产物，对泥浆进行调制的过程中，主要需要控制掺入的地下水，需结合施工地的水文情况对泥浆进行严格的调制比配控制。

图3 泥浆护壁成孔示意图

混合泥浆时，泥浆比例在1∶3或1∶4之间，泥浆的黏度保持在22～25s，保证大于96%的胶体率，内泥浆面操控在距离孔口50 cm里。另外，让孔内的泥浆超过地面有1m［4］。形成护壁的泥浆将会形成保护，这样可以保证施工的顺利开展。

3.4 完善质量检测制度

在水利施工中，有专门的记录施工日记、质量检测日记、施工日当天事故记录等。按照成本单位，下发各种记录表格以及安排填表工作，制定专业记录人员，进行严格记录，确保施工质量和施工程序管理为主要目标，加强记录。由上述可知，水利工程中钻孔的灌注质量还需要不断提高，为加强施工的程序管理和施工质量;施工中严格控制把握每一个环节，保证施工技术顺利进行。完善质量检测制度，加强施工现场管理的科学性，保证施工能够顺利进行，有效提高施工效率，降低安全事故的发生率，确保工程质量。