灌注桩在水利工程施工中的应用分析

2018-02-15石小庆

建筑与装饰 2018年18期

关键词：骨架钻头灌注桩

石小庆

陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南 714000

随我国社会的发展，近年来我国水利工程建设及工程规模也愈来愈多、愈来愈大，而作为水利工程重要工序之一的灌注桩，其施工工艺与质量也显得愈发的关键。水利工程作为我国的基础性工程，对我国的生产建设有着至关重要的作用。

1 水利工程灌注桩施工工艺

1.1 灌注桩的成孔

设备钻进时，通常钻头会发生较大的摆幅，扩孔问题较为突出，对施工质量的影响较大。因此，在施工时必须要保障钻孔的垂直度。当处理小口径钻进时，应重要关注钻头侧刃对不同地质的影响力，这就要求我们在钻进前，要加强对该地地质进行分析，从而选择合适的钻头，以达到降低扩孔的发生率的目的。同时，由于灌注桩多在黏土层进行操作，这就受到土地层强度、硬度的影响比较小，钻具则容易刻取黏土，易发生扩孔现象[1]。这就要求我们必须保持要钻进的稳定性，对钻速加以有效控制，并限制其一个较小值。

1.2 安放钢筋骨架

当桩孔符合要求之后，在保证钢筋骨架的没有发生扭曲、弯曲的情况下，即可放置钢筋骨架。当钢筋骨架放置设计位置之后，必须立即加以固定。同时，还要在钢筋笼上设置混凝土块以保障保护层的厚度。但在钢筋骨架放置时，必须做到缓慢、轻放，并将钢筋骨架的中心与槽孔中心相吻合。

1.3 灌注桩的灌注环节

钢筋骨架放置、固定后，必须在4h内进行混凝土灌注。而混凝土的含砂率以45%左右为宜。灌注前，我们首先应将孔内的碎石等清理干净，再结全泥浆循环法对孔内黏土加以清理，以有效降低孔内泥浆比重。其次，应进行一次试灌，将孔内的泥浆挤压出来。而在进行灌注时，则一定要对导管的提升速度加以有效控制，使泥浆能够顺利排出通道；避免发生夹泥或是缩径等问题。而在对导管进行提升过程中，还要保持管内约有3～4m长的混凝土柱，以避免泥浆进行导管之中。

而对于大直径的水利钻孔灌注桩进行灌注时，其对泥浆的要求较高。通常我们应结合对该地的地质情况、孔位等客观因素进行全面分析之后，再确定泥浆的选择。通过在地质较为复杂、护筒下沉不及岩层、覆盖层较厚的情况下，多采用丙烯酰胺泥浆，这样可以充分发挥该泥浆的低固相、高黏度以及不分散等优势。

1.4 成桩检测

当桩身结构全部完成之后，必须要对桩身整体结构的质量以及桩承载力进行全面的检测。其检测方法通常为动测法、钻芯法、射线法、静荷载以及声波透射法等。我们以往多采用静荷载实验法进行相关的检测，此方法测出的数据较为准确，但却费工费时。目前，随着科技的进步，多采用声波透射法，其科技含量较高，机理明确，同时设备较为简单，检测时也较为方便，其最终的检测结果也十分的准确可靠，可对桩身的完整性、均匀性等全面性能指标进行有效的检测。

2 施工过程中出现的问题及解决措施

2.1 缩径问题的处理方法

由于在钻进过程中，往往会受到地应力的影响，将相对较软的岩层加以释放，从而导致了缩径问题的出现。有时在钻进时，也会因压力过大，使钻头迅速穿过淤泥层，导致一部分淤泥涌向钻孔内，侧压力则会与孔内的泥浆压力达到一定的平衡，有时甚至还会出现卡钻现象。因此，我们避免缩径问题时，一定要对钻进加以严格控制，当钻进位置达至淤泥层时，可采用黏土泥膏将钻进压力缩减至0；并保持钻机低速运行以及无油压空转。另外，还可以在钻孔结束后，再对地层进行至一次或是二次的扫描，以达到避免缩径现象的发生。

2.2 坍孔问题的处理方法

发生坍孔的诱因很多，较为常见的有以下几点：地质因素、释放量大于泥浆对孔壁压力、泥浆黏稠度过低等。处理该问题时，一定要结合对该地地质勘查报告的全面分析，再加以有效的补救。成孔时发生坍孔的补救措施有：首先，绕开该桩位；其次，回填、夯实之后，再重新钻进。灌注时发生坍孔的补救措施：首先，回填，且于回填处加设梅花桩；其次，回填夯实后，再进行重新钻进。

2.3 斜孔问题的处理方法

斜孔易发生于软硬岩层交替处。其发生原因是因钻进压力过大，造成钻头偏向较软岩层方向。处理方法：可在钻进过程中，有效对钻速加以控制。如果对已经发生斜孔现象的桩孔，则应及时予以纠正，当纠正无效时，只能进行回填、夯实后再进行重新钻进。

2.4 导管堵塞问题的处理方法

首先，我们应在导管组装前，对其管内的平顺度以及密封性加以严格检查。并在混凝土搅拌过程中，应对骨料的规格、坍落度、搅拌时间加以有效控制，全面避免混凝土在导管内停留过长时间。同时，在灌注时还要避免在导管内形成高压气囊，并可采用反复抽插来加以消除。如果发生气囊不能有效被消除时，应及时停止灌注，并采用长杆予以疏通消除。

2.5 埋管问题的处理方法

埋管问题多发于灌注过程，多受混凝土的流动性保持时间、初凝时间、导管直径以及相应的导管允许埋入的极限深度等因素影响较大。因此，为避免发生埋管问题，我们必须在灌注过程中，加强对导管的埋入深度进行控制。同时，还要做到对导管内的通顺度及密封度加以拆卸检查。通常，可在混凝土面每上升5m后，就需要对相应数量的导管进行拆除[2]。