水利施工中钻孔灌注桩技术的应用

郝莉萍　杜磊

摘要：随着国民经济的快速发展及科技技术的不断进步，我国水利事业也得到了快速发展，钻孔灌注桩技术作为水利施工的重要技术之一，在水利工程建设中钻孔灌注桩技术得到了广泛的应用。为此，本文主要对水利工程施工中钻孔灌注桩技术的概况、施工准备及技术应用进行了分析与探究。

关键词：水利工程；钻孔灌注桩；施工准备

一、钻孔灌注桩概况

灌注桩系是指在工程现场地基土内利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方式形成桩孔，并将钢筋笼、灌注混凝土放置在其内部而做出桩，根据成孔方式的不同，灌注桩主要分为以下几种：沉管灌注桩、钻孔灌注桩及挖孔灌注桩等。钻孔灌注桩是遵循成樁方式二定义的一种桩型。自钻孔灌注桩出现后，在工业建筑、水利水电及公路桥梁等工程建设中得到了广泛地应用。随着钻孔灌注桩施工范围的不断扩大，钻孔灌注桩的设计理论与施工技术也得到了逐渐完善及快速发展。随着国民经济发展速度的不断提升，我国水利事业也得到了极大的发展，在水利工程施工中钻孔灌注桩施工技术的大量应用，有效提升了工程的整体施工质量。钻孔灌注桩作为水利施工的重要技术之一，其具有高效、低噪音、无污染，适应性强等特点。其成孔质量与其他技术相比更具有优势。因选用的护壁形式不相同，钻孔灌注桩的施工方式也有所不同，主要分为两种方式：泥浆护壁方式与全套管施工方式。

二、水利工程施工中钻孔灌注桩施工准备

1、对水利工程施工现场的水文情况、地质材料进行详细收集，分析、判断地质岩性，施工机械必须严格遵循地质状况及施工现场的实际情况进行选择。同时遵循相关施工要求对施工图纸进行认真分析及了解，并进行施工方案的确定。

2、施工前必须保证现场水、电畅通，并有效处理松软土地，平整场地。还要根据施工实际情况搭设工作平台在深水区或较厚淤泥层。对基准线、水准几点及桩位的信息进行测量复核，确保其准确性。并进行相关质量控制方式的制定，进而为水利工程钻孔灌注桩施工质量的提高提供了可靠保障。

3、施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。研究工程地质情况和主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，进行施工设备系统配置选型。

三、水利工程施工中钻孔灌注桩技术的应用

1、测量放样

在水利工程施工前，必须按照施工设计要求，测量及勘察施工场地的地形情况，并平整场地及进行放样作业。并及时将施工现场的积水有效排出，并进行施工道路及排水设施的修筑，同时做好临时用电、用水等设施的布置。如施工地质为病害地质，必须对其进行适当地压实及有效处理。在放样中，可以通过GPS全站仪，测量灌注桩轴线、桩位、高程等，并进行放样挖孔，并对桩位进行准确确定。在孔口外侧利用木桩标注好桩位的纵横轴线，并对其桩位纵横轴线及基准点位置进行保护。

2、埋设护筒

钻避免孔壁坍塌是钻孔孔成败的关键。如进行较深钻孔时，在静水压力下地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌、甚至出现流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2～3m。一般常用钢护筒。

3、开钻成孔

在水利工程钻孔灌注桩钻孔施工中，必须先进行底架搭建，并确保其平稳性，然后进行钻机安装。钻头和钻杆的中心位置必须对准护筒面的中心，确保其误差小于50毫米。钻孔施工中，必须确保钻杆垂直与地面，为避免钻孔产生倾斜等情况，应选用线锤在施工过程中实时进行检测。钻孔速度必须进行严格控制，不能过快，要匀速慢行。特别是在护筒出口位置，应避免出现失稳及渗漏等问题。在地层容易出现改变的位置必须控制好钻孔的速度和压力，防止产生钻孔倾斜等状况。必须复钻易缩径土层，选用中高档钻速对硬塑黏土层进行钻孔作业。选用较低的速度对淤泥和粉砂土层进行钻孔作业。根据土层软硬度的不同，应选用不同的速度进行钻孔作业。

4、清孔

确保质量合格后应进行清理孔底的工作，这项工作必须及时进行，时间过长将导致泥浆沉淀，甚至出现钻孔坍塌等严重后果。如摩擦桩孔壁易产生坍塌事故时，应确保水下混凝土灌注前其沉渣厚度在30厘米以下。在进行柱桩射水、射风施工前，要求其沉渣厚度在5厘米以下。一般情况下，水利工程施工都会选用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等。

5、钢筋笼制作及安放

遵循设计要求与钻架起吊高度进行钢筋笼整节或分节制作，其制作完成时间必须在清孔作业前结束，并对其质量进行检测，确保质量符合施工要求后才能应用于施工当中。必须保证分段骨架不存在变形等情况，同时错开其接头位置。将垫块安置在钢筋笼外边可以对保护层起到良好的控制作用，将其竖向间距控制在2米左右，横向要设置4处以上。

6、水下混凝土的灌注

在进行水下混凝有灌注施工前，必须对其质量进行检测。现场相关人员必须对运输到施工场地的灌注桩混凝土材料进行严格的检测，当出现与施工规范不符合的施工次啊聊时，应及时进行有效处理，在施工中杜绝使用不合格产品，只有这样才能确保水利工程的质量。在水下混凝土灌注施工中，必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置，确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时，还要认真观察返水情况，准确分析、判定孔内的具体情况，避免安全事故出现在施工中及后期使用过程中。

四、结束语

综上所述，在水利工程建设中施工技术是确保其质量的重要保障，施工技术水平的高低直接影响着工程建设的整体质量。在水利工程施工中，当地自然条件很大程度上都影响着工程施工的稳定性，在工程使用过程中，往往会出现还在规定年限内就出现了损坏的情况，这些病害问题的大量出现将造成极大的财产损失及人员伤亡。钻孔灌注桩技术作为水利工程施工的主要技术之一，其技术水平的高低、施工工艺是否规范都对工程质量起到关键性的作用。基于此，施工企业必须重视水利工程钻孔灌注桩技术的应用，确保其施工流程的科学性、规范性，只有这样才能确保水利工程的整体质量。