浅析水利工程中的钻孔灌注桩施工及其质量控制

【摘要】当前水利工程建设中经常使用钻孔灌注桩施工技术，该技术不仅提高了工程施工的效率，同时也保证了工程建设的质量，其对于提高水利工程质量具有重要作用。基于此，本文对水利工程钻孔灌注桩的施工及其质量问题与控制进行了探讨分析。

【关键词】水利工程；钻孔灌注桩施工；质量；问题；控制

一、水利工程中的钻孔灌注桩施工分析

1、充分做好钻孔灌桩施工准备。钻孔灌桩施工前，需要全面收集水利工程相关资料，对地质进行分析检测。认真阅读施工方案详细了解钻孔灌注桩施工计划图。水利工程施工现场要平坦、压实，不要停水、停电，要处理好软土，预防给水利工程施工作业带来麻烦。复核测量基准线、水准基点和桩位等数据。

2、钻孔施工分析。主要表现为：（1）钻机合理就位。钻机就位前必须再次复核桩位，确保准确无误。钻机必须固定牢靠，以避免钻进过程中产生移位造成斜孔、偏孔。钻机就位时必须保证钻头中心、孔位中心、钻杆中心在同一铅垂线上。钻机就未完成后必须报监理工程师检查后经同意方能开钻。（2）钻进施工。开始阶段应该低速缓慢钻进，当钻进到一定深度时再调整钻速正常钻进，当地质情况发生改变时应该及时调整钻速。钻孔应连续，不得无故停滞，若出现故障停止钻进，必须立即调整泥浆的浓度确保孔壁的安全。钻进过程中，必须经常对孔内的泥浆指标进行检查，并根据其变化情况就是做出调整。钻孔过程中还必须随时注意孔内水头高度。必须随时检查钻孔的倾斜度，若发现孔位偏斜超出规范要求时，应该立即采取措施予以纠正。每一个钻孔班组应该真实详细的做好钻孔记录，真实的记录钻孔过程中发生的事故及处理措施、地层变化情况等。（3）终孔、清孔施工。当钻进至设计桩底标高时，经监理工程师检查确认后便终孔停止钻进。钻孔达到设计深度后须经监理工程师检查签认确定是否终孔。终孔后应该立即清孔，清孔应该干净彻底，确保孔底沉渣厚度满足设计及规范要求。

3、水下混凝土灌注施工分析。（1）导管安装施工。导管应该安装于孔中央，避免挂笼，且能保证整个桩身的混凝土均匀。导管下放时必须按照水密性试验的编号依此安装，确保其严密性。导管下口距离孔底的高度一般控制在30cm左右。导管安装完成后，应该再次检查孔底沉渣厚度及泥浆指标，若不满足要求，应该进行第二次清孔，直到符合要求后方能灌注混凝土。（2）混凝土生产及运输。混凝土灌注前必须备料充分，修理施工便道，确保畅通。混凝土一般采用集中拌制，利用混凝土输送车运输至现场浇注。混凝土必须严格按照试验室提供的施工配合比进行拌制生产，计量必须准确无误。（3）灌注施工。首批灌注混凝土的方量必须要确保导管底口埋入混凝土1.0米以上，混凝土灌注应该连续不得中断。每灌注一车混凝土后就应该量测一下混凝土面的高度，算出导管的埋深，以便及时上拔拆除导管，导管埋深应该控制在2～6m，任何情况下埋深不得小于1米，太深容易造成导管拔不出。混凝土灌注时速度不宜太快，防止钢筋笼上浮。

二、水利工程钻孔灌注桩施工存在的主要质量问题

钻孔灌注桩施工存在的质量问题主要表现为：（1）钢筋笼上浮问题。当成孔后进行混凝土的浇注时，会发生钢筋笼上浮的现象，原因主要是在清孔的过程中孔内残留下大量的泥块以及泥皮，这些泥块以及泥皮随着混凝土浆面不断的上升，导致泥块堵塞在钢筋笼底部，由于混凝土过小的流动，而在混凝土中导管埋深过大，钢筋笼的质量问题有：不直的和变形的钢筋笼，钢筋笼自身的重量太轻不能与孔口形成牢固的固定。（2）涌水问题。孔灌注桩技术在水利工程施工的过程中，在进行水下混凝土浇筑的时候，导管极易出现涌水的现象。究其原因，主要是钻孔灌注桩技术施工人员在工作的时候，由于各种原因而疏忽对导管的施工质量监管工作，使得导管内进入大量的水，再加上压力的改变可能会导致导管的脱落，这些原因导致了涌水问题的发生。（3）缩颈问题。在钻孔灌注桩的施工过程中最常见的质量问题是缩颈。在桩体的浇筑过程中，桩的四周围土体产生膨胀造成缩颈现象的发生。此类情况发生，要及时采用优质的泥浆控制失水。如在成孔时发生，要加大泵量促使其迅速成孔，在成孔完成后孔壁上会出现一层泥皮，这样孔壁即不会出现渗水现象也不会使膨胀现象产生。

三、水利工程钻孔灌注桩施工的质量控制

主要表现为：（1）钢筋笼上浮现象的质量控制。第一、当钢筋笼的外径和套管内壁之间距离过小时，很可能是套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料，致使钢筋上浮现象的产生。当此类情况发生时，解决的办法：只要把箍筋与套管内壁之间的距离加至粗骨料的最大尺寸的2倍即可。第二、当混凝土灌注过多的钢筋笼时，加上导管的埋深过大，混凝土的上层会因浇注时间过长，而产生初凝现象，导致表面出现硬壳，这时导管的底端没有超过钢筋笼的底部，在导管流出后的混凝土将迅速向上顶提升并带动钢筋笼往上提升。如导管的埋深和已浇的混凝土的表面同等高度，再提升导管后进行重新浇注，会使上浮现象得到解决。第三、假如钢筋笼的初始位置过于高时，混凝土的流量小，在混凝中的导管埋深过大，混凝土把钢筋笼拖升。（2）导管进水问题的质量控制。要解决钻孔灌注桩技术在施工过程中的涌水问题，首先是在施工之前，对导管进行常规性地抽查，核查导管施工计划中是否有遗漏的部分；其次是加强对施工人员进行专业知识的培训，努力提升他们的专业知识与素养；三是在施工的过程中，对于一些质量不过关的导管，坚决弃用，以保证施工的质量与水平。（3）缩颈问题的质量控制。要解决钻孔灌注桩技术在施工过程中存在的缩颈问题，要严格地控制泥浆的比重并运用优质的泥浆降低钻孔的失水量。

结束语：

综上所述，钻孔灌注桩施工技术作为水利工程中的重要技术，其具有操作简单、适应性强以及成本低等优点，在提升水利工程施工进度与质量方面具有重要作用，因而为了更好发挥孔灌注桩功能，必须加强对其施工及其质量控制进行分析。

参考文献：

[1]刘爱民.钻孔灌注桩在水利工程建设中的应用[J].科学与财富，2016（11）

[2]张明白.水利工程建设中钻孔灌注桩质量控制[J].装饰装修天地2015（02）

[3]吕远智.钻孔灌注桩施工质量控制要点分析[J].科技创新与应用，2017（02）