水利工程施工中钻孔灌注桩技术的运用分析

苏广凯　陈伯章

摘 要：伴随着社会经济的高速发展，我国水利事业也发展迅速。钻孔灌注桩施工不受地形和地质的限制，因此得到广泛应用。钻孔灌注桩施工技术具有较强的隐蔽性，在实际施工中，钻孔灌注桩施工质量的影响因素较多。因此，文章对水利工程施工中钻孔灌注桩技术的运用进行了详细探讨，以期能够更好地提高水利工程的建设质量。

关键词：水利工程；施工；钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩作为工程基础之所以被应用得相当普遍，是因其具备其他工程基础不具备的特性，其对于各种地质的适应性很强，而且施工难度低，便于操作。钻孔灌桩技术不仅能够对边坡起到支护作用，还能更有效的防治土体滑坡现象的发生，被广泛地应用到水利工程中。目前，我国不断开展水利施工，采用钻孔灌桩技术能够更好的保证水利施工的顺利开展，确保工程质量。现阶段我国钻孔灌桩技术已经获得了不少的进步，整体上比较成熟，但是在实际的施工过程中依然暴露出许多问题，需要更深入的研究钻孔灌桩技术的施工要点，明确相关的注意事项，才能在施工过程中将其更好的应用到实际施工中去，更好的规避可能出现的施工问题，从而真正保障水利施工质量。

一、钻孔灌注桩的功能特点

1.承载能力大。根据钻孔灌注桩的结构设计，可以选择桩长和承载层来提高桩的承载力。基岩钻孔灌注桩具有独特的承载力，其轴向承载力增大特征明显。即便是摩擦桩，桩面不均匀，其增加了摩擦面积。钻孔灌注桩有特殊需要可做成变截面桩、扩底桩等，也可提高单桩承载能力。

2.施工成本是低的。与预制桩相比，钻孔灌注桩可以节省钢材和木材。桩的钢筋必须跨内，混凝土每立方米100 ～ 130kg。钻孔灌注桩加固更为灵活，底部可以只采用混凝土，原则是上密下疏，每立方米的混凝土中钢筋一般40kg。木材的节约是因为不需要浇注，所以省去了模板。

3.抗震性能好。钻孔灌注桩进入地层一定深度，基岩埋浅，也可嵌入基岩，基岩整体嵌入，因此抗震性能好。钻孔灌注桩施工中的缺陷也不可小看。由于采用濕法浇筑混凝土，混凝土桩的质量可能会低于预制工艺的混凝土管桩。形成疏松地层的孔隙时，需要采取措施保护泥浆，如施工现场易发生泥漏、淤泥质地层护孔不当也容易发生事故。

二、钻孔灌注桩施工技术准备工作

灌注桩就是根据施工现场的需求进行钻孔，随后在孔中灌注一些钢筋、水泥等，这样就形成了桩基础。为确保钻孔灌注桩基础的施工具有更高的质量，需要做好施工之前的准备工作。

1.技术准备。根据钻孔灌注桩施工技术的原理，需做好施工材料、施工设备以及施工人员的准备工作，并需成立相应的QC小组。不仅需做好钻孔灌注桩施工技术方法及操作的技术交底工作，同时还需在保证钻孔灌注桩施工技术质量的同时，做好相应的安全防范工作。对于钻孔灌注桩施工的工作人员，需要进行岗前培训，需他们牢牢掌握钻孔灌注桩施工技术中所使用材料的性能及特点，并且了解准确的施工工艺和流程。

2.表面处理。将残留的砂浆、油渍等杂物清理干净，使用高浓度有机溶剂清洗钻孔灌注桩施工的两侧，去除粉尘并保证钻孔灌注桩施工处的干燥。为保证施工时，水利工程的地质不会出现大面积变形或沉降，对于水利工程地质条件不好的，采取夯实措施。从而为水利工程的建设具有更高的质量打下坚实的基础。

3.材料和设备准备工作。确保材料质量符合规定的标准，尤其是施工中所使用到的混凝土和水泥。如果这些常用材料的质量得不到保障，那么钻孔灌注桩施工将会变得毫无意义。因此材料进场前需要严格地按照相应的规范和标准进行检测和验收。对于验收不合格的，一律退货处理，坚决不允许质量有问题的施工材料进场。为了保证钻孔灌注桩施工过程的顺利进行，将施工过程中所需要使用到的施工设备准备好，以免因施工设备不到位而出现施工中断的情况。

4.明确施工现场实际情况。对于钻孔灌注桩施工打桩的位置也要对水准点进行合理的设定，控制桩基础灌注桩埋入土中的深度。为识别钢筋的位置可以用不同的颜色来进行标记，以免混淆。同时，还需要制定合理的施工方案，配备尖端的施工队伍，从而为水利工程钻孔灌注桩基础施工顺利的进行打下坚实的基础。

三、水利工程施工中钻孔灌注桩技术的运用

1.成孔阶段控制要点。以泥浆护壁钻孔桩为例，该市复杂的地质条件和施工失误导致的塌孔、扩径缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚是影响桩基质量的主要问题。除了桩基定位和成孔设备使用按规范和交底进行操作外，还必须针对性地预备好应急预防措施：（1）钢护筒变形，可回填块石至变形部位并采取措施进行校正，严重影响使用时可拔出重新换打。（2）孔深偏斜弯曲，可提钻至偏斜处反复扫孔，严重时回填至偏斜处，重新钻孔。卡钻或埋钻后，不要慌张，可采取措施松动周围土后提钻，过程需保持孔壁稳定。钻孔过程避免落物。（3）塌孔、扩径缩径、桩底沉渣过厚，除必须保证孔内泥浆黏度、比重配置合理和水压适当。

2.成桩阶段控制要点。（1）钢筋笼制作吊装控制。为防止导管倒挂，加强筋设置在主筋外侧时，孔身段内主钢筋不设弯钩。清孔后，要及时吊装到位，且要防止碰撞孔壁导致变形。吊至下方困难时应立即查明原因，严禁强行下放。钢筋笼达到设计高程后，牢固定位，为灌注水下混凝土做好准备。（2）混凝土灌注控制。和易性和流动性。混凝土必须有良好的和易性、流动性。配合比必须通过试验确定。坍落度宜控制在180～220mm之间，当坍落度小时，易堵塞导管，坍落度大时易发离析。导管埋深一般应在2～6m之间，尤其注意首批混凝土埋管深度不得小于2m；埋深太大容易凝管、断桩，埋深太小灌注混凝土容易冲翻孔内混凝土顶面而将沉渣泥浆卷入，造成夹泥甚至断桩，也容易使导管拔出混凝土。

3.泥浆质量控制要点。在成孔阶段泥浆质量差，将无法形成有效的护壁。在砂性地层中易塌孔，在流塑状黏土层中易缩孔，应按要求控制好泥浆稠度、相对密度、泥浆面高程、含砂率，确保桩的侧摩阻力达到设计值。若泥浆流失较多，可跟进护筒或减小孔内外水头差、加稠改善泥浆性能；在成桩阶段，泥浆稠度和相对密度过大，将使得钢筋与混凝土握裹力降低，也会在混凝土灌注过程中使水下灌注阻力增大，降低混凝土的流动性，使得混凝土骨料大部分堆积在桩芯，钢筋笼外骨料较少，影响桩身质量和桩的侧摩阻力。一般灌注前泥浆稠度控制在20～22s，泥浆密度在1.10～1.20g/cm3之间，易坍塌地层泥浆稠度控制在21～28s，泥浆密度在1.20～1.45g/cm3之间。施工中泥浆面要高出地下最高水位1.0～1.5m以上。

四、结语

在我国的社会经济发展过程中，水利工程是十分重要的组成部分，而钻孔灌注桩施工在水利施工中占有重要地位。钻孔灌注桩因为很多部分是在地下进行操作的，施工过程有很多细节我们不能直接观察到的，在施工完成后，验收也不能根据地面结构物，由于这些特殊的特点，决定了桩基础的质量最容易出现问题，所以为了确保钻孔灌注桩的质量，减少质量问题的发生，施工要严格按照图纸进行，验收也是如此，如果在施工过程中发现了问题，要及时处理，找到问题的原因，立刻解决。钻孔灌注桩要施工严格控制施工的每一道工序，对于事故防患于未然，提前制定方案，只有这样，才能保证整个工程的质量。

参考文献：

[1]付兵.钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的实践简析[J].企业技术开发，2014（35）：57，61.