浅谈水利工程钻孔灌注桩施工质量控制研究

2020-01-10王彦坤

科学技术创新 2020年19期

王彦坤

(林甸县东升水库管理处,黑龙江林甸166300)

钻孔灌注桩技术在水利工程中具有较为重要的作用，大部分水利工程的基础部分都需要采用钻孔灌注桩技术来确保工程基部的稳定，而同时也因为钻孔灌注桩技术涉及到水利工程的基础部分，其施工质量会对整个工程产生较大的影响，一旦钻孔灌注桩施工出现问题，后续工作在进行时，会受到较为明显的影响，要消除其影响还需要投入大量资源进行修正。因此在进行施工的过程中便需要对钻孔灌注桩施工进行质量控制，尽可能减少不必要的施工资源浪费。

1 水利工程钻孔灌注桩施工概述

1.1 水利工程钻孔灌注桩原理及特点

钻孔灌注桩施工技术主要依靠的是物理压强原理实现的。在进行钻孔灌注桩施工时，首先需要在进行施工工程的混凝土中安装相应的导管，通过导管实现灌注，在进行施工时，埋设的导管两端在竖直方向上有一定的差异，之后再进行灌注施工时，可以从上端的入料口处将液体材料灌入，通过高度差产生压力，将进料口处的原料向下挤压，浇灌到已经凝固的混凝土中，之后逐渐调整导管，渐渐完成整个灌注桩工作。相较于其他施工方式钻孔灌注桩施工操作规模相对较小，而且主要在地面下进行浇灌等工作，经过层层隔离，施工时噪声相较于其他施工工作要小得多，这使得其在一些人口流动较大的区域进行水利工程建设时，成为了不可缺少的一种施工方式。此外，钻孔灌注桩直径大小可以根据需求对钻孔大小改变实现调节，能够适应较多情况的以及工程类型的桩基需求。而且根据力学分析，能够对计算出桩基受力大小，进而通过对钻孔大小以及结构进行改变，尽可能提高桩基承载力，避免工程受损，桩基适应能力强是钻孔灌注桩的主要特点之一。

1.2 水利工程钻孔灌注桩具体流程

水利工程灌注桩在具体实施时存在着较多的环节，在进行灌注桩施工时，首先进行所有工程必不可少的勘探环节，在进行钻孔灌注桩施工勘探时，需要综合考虑多种因素，既要考虑水利工程所需要的土质结构，也需要考虑钻孔灌注施工时对土壤的要求，因此勘探时主要地土壤组成成分以及岩石分层情况进行记录，之后进行综合分析，选择合适的地方进行钻浇筑桩施工，在进行浇灌成桩之前还需要对成桩可能性进行估计，因为成桩不仅受地质情况影响还受周围湿度以及温度的影响。完成勘探工作后，便需要开始进行测量，测量的主要目的是为了使保障施工场地的平坦，便于进行钻孔以及灌注工作，同时还需要对竖直方向进行测量，保障桩基的竖直方向结构正确，完成测量工作后，便可以进行主要的施工工作了，施工工作主要包括埋设护筒，调配泥浆、钻孔以及灌注等工作，埋设护筒工作主要是为了对导管起到保护作用，安装的护筒规格根据钻孔灌注桩需求以及施工环境因素影响，泥浆调配则根据强度需求以及一些特殊的防水等需求添加相应的除了主要混凝土材料以外的一些有特殊性质的材料。在进行开孔时，主要的参考要素以孔径为主，孔径应当与导管相适应。

1.3 水利工程钻孔灌注桩常见问题

当今在进行实例工程钻孔灌注桩施工时，虽然已经得到了较为广泛的应用，但还存在着较多的问题需要解决，其中对整个工程影响最大的是勘探以及测量工作，这两方面的工作直接影响工程施工设计，勘探出现问题，会导致施工时对周围环境造成明显的影响，而环境的变化又会反过来对工程造成影响，如果勘探对地质评价出现错误，施工时，导致地质受损破裂，钻孔的孔径等也会受到影响，灌注时也会出现材料损失的情况，测量则影响施工时各个结构的精度，存在着较大的偏差，而偏差如果被忽视，会造成更加严重的后果，影响的不仅仅是钻孔灌注桩施工环节，整个水利工程上半部分都会受到影响，工程受力与设计会不符，耐水冲性会出现明显的下降，工程寿命会明显下降，更严重的情况，在工程投入使用一段时间之后甚至会出现结构损坏的情况，而这种破损一般难以察觉，具有较大的风险。同时灌注桩施工方式也影响着其质量，传统施工方式要求不够严格，缺乏一些措施提高精度，对灌注桩一部分结构也没有进行有效的管理，最后对整体灌注工作的进程有着直接影响的便是灌浆材料，不同材料有不同性质，灌浆材料将多种材料混合，性质更加复杂，因此在进行灌浆材料制作时，应当尽可能保障其质量符合灌注桩需求。

2 加强水利工程钻孔灌注桩质量的措施

2.1 改进测量勘探技术对偏差进行纠正

偏差是水利工程钻孔灌注桩中较为常见的一个问题，采用一些先进的测量勘探技术能够有效地实现对其控制。在进行勘探时，可以通过遥感技术，采用高穿透性的微波波段进行探测，这种波段复合水利工程地下深度的需求，通过对遥感受到的返回波段进行处理，结合地质知识，可以识别出矿物类型，对地质的大致硬度有一定的了解，而且通过对地下组成物质进行分析，还可以获得其他信息，水分含量是可以获得的又一个重要要素，知道水分含量可以推算出地下粘合度，在进行灌注桩施工时，能够将水分影响考虑在内，避免过于稀释而无法凝固。在进行测量时，针对不同的方向采用的技术也有一定的不同，在水平方向进行测量时，可以采用激光照射的方式在施工过程中使其时刻保持水平，在竖直方向上，则可以采用电磁探测装置或者其他信号装置设备进行实时监督。

2.2 改进施工方式保障钻孔质量

在进行钻孔灌注桩施工时，钻孔对其也具有一定的影响，而钻孔又受到施工方式影响严重，在改进钻孔施工方式时，需要保障钻孔设备的稳定性。在进行施工时，可以将多个排架桩连接起来，能够提高其稳定性，钻孔设备在排架桩的固定下，能够准确在定点钻孔，在进行钻孔时，要保障钻孔质量可以在钻孔设备前方安装一定的探测装置，在钻孔时，能够实时获取钻孔信息，信息包括角度和探测的地质结构能够有效地保障钻孔的顺利进行。如果缺乏足够的资源，则可以采用标杆来保障钻孔角度正确，操作人员也需要有足够的经验选择合适的时机操作，将设备拔出。

2.3 提高灌浆材料质量

灌浆材料质量是影响钻孔的最主要因素，在进行灌注桩材料选择时，需要具有一定的针对性，由于水利工程大部分在水流周围，受水分影响较为明显，在进行灌浆制作的过程中，应当选择一些吸水性材料，尽可能中和土壤中的水分，同时灌浆一般会与周围的钢筋等材料相接触，可以添加一些防腐蚀材料，对其提供一定的保护，在制作灌浆材料的同时能够起到保护作用，在一些需要高承载力的区域，还可以添加一些粘合剂，增加灌浆内部结构的紧密性。要增强灌浆材料的强度，还可以加入一些高分子材料，既能够保障材料的质量，还可以尽可能控制施工材料的成本。灌浆材料所处的环境温度相对较低，应当将温度对材料的影响考虑在内，选择受温度影响较小的材料组成拥有多种优良性质的混合材料，满足施工需求。