污水厂钻孔压浆桩基础施工技术

摘要：指出了污水厂生产运行比较特殊，其在基础施工方面的难度较大、要求也较高。对于污水厂而言，钻孔压浆桩技术有利于其基础施工。基于此，主要分析了钻孔压浆桩技术在城市污水厂有关基础施工方面的积极作用，结合工程实例对钻孔压浆技术在污水厂基础施工中的技术要点以及相关注意事项进行了深入阐述，并针时其质量控制方面提出相应的措施。

关键词：污水厂;钻孔压浆桩;基础施工

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）04-0195-02

1 工程概况

某污水厂工程，在其建设区域范围内3.0～7.8m处有潜水层。基于此，污水厂采取钻孔方式的高压注浆桩基础对其功能池中反应装置的基础进行改良。其中，此桩基础主要是将一定配比的水泥浆利用压力注入到桩体之内，使桩体内填充的碎石可以结合地更加均匀、更加平衡。此外，对浆液进行施压以达到填充、渗透、压密以及固结的目的，进而提升施工区域周围土层的结构强度。在污水厂基础施工过程中采取钻孔方式的高压注浆桩基础技术，就其应用效果而言，此技术不但可以长时间持续抵抗项目运行过程中在水平方向产生的作用力，而且可以承受其所产生的竖向荷载，并且其单桩桩体的整体承载力也得到了大幅度的提升。此桩基础技术的大量实践应用表明，其对粉砂土和亚粘土的应用效果尤为显著。

2 污水厂建设中钻孔压浆桩基础技术的重要性

随着城市现代化建设的不断推进，污水处理厂的地位也越来越重要。城市在生产过程和生活过程中会产生大量的污水，污水厂则主要对收集起来的污水进行集中处理，因此污水厂是促进城市发展的重要基础设施。然而因为污水厂不同于其他基础设施，其生产运行具有特殊性，所以对基础处理有较高的要求。在污水厂基础施工过程中采用钻孔压浆桩技术，不仅可以解决污水厂基础处理中出现的各种问题，而且能在确保施工质量的同时提升经济效益。

当前，人们对城市环境的要求越来越高，污水厂项目也备受人们的关注。在新的科学技术支持下，污水厂工程建设得到了较大的发展，其建设水平和施工技术都取得了巨大的进步，其技术体系也日趋完善[1]。在基础处理技术中，钻孔压浆桩基础技术因具有沉降量较小、单桩承载力较高、桩体牢固密实以及耐压力强大等优点而被广泛应用于污水厂建设中。钻孔压浆桩技术主要针对基础处理中桩混凝土这种特殊结构所研发的，相比其他类型的混凝土施工技术而言具备更多优点。此外，该技术主要采取无砂混凝土，对泥浆护壁的要求不高，因此其工程造价也较低，可以有效提升工程的经济效益。伴随城市化进程的不断推进，钻孔压浆桩技术在污水厂基础处理中的应用必将越来越广泛，对该技术的研究也必将更加深入，使其可以在污水厂基础处理中发挥重要作用[2]。

相比其他类型企业项目，污水处理厂的建设标准更高，因此施工单位在具体施工之前需结合国家规定、行业标准以及市场实际情况，制定有针对性的施工计划以确保施工计划的科学性和有效性，为施工质量和施工安全提供有力的保障。

3 污水厂有关基础施工方面的技术分析

此污水厂在开展基础施工过程中采用长螺旋钻机进行钻孔，通过高压注浆机进行注浆完成成孔作业，并在投填碎石技术和下钢筋笼技术作用下通过多次压补水泥浆，最终完成整个成桩作业。由于该污水厂在其建设区域范围内3.0～7.8m处有潜水层，基于此原因，污水厂在进行基础处理的时候可以采用无砂型的钢筋混凝土桩。其关键施工环节主要包括以下几点：钻孔定位;钻孔;高压注浆;钢筋笼安放和补浆管施工;骨料投放;补浆密实;成桩。如图1所示，为高压注浆桩的基本施工流程。在进行基础施工的过程中还需要注意以下问题。

（1）实施开钻前需先全面检查钻机钻具的运转情况，尤其是其中的关键部位，确保项目施工现场电源与所选用的钻机器具型号参数相匹配。此外，还应检测钻头部位的浆孔有无被堵塞以及高压注浆管是否畅通。

（2）当钻进器具不断钻进达到预先设定的标高时，注入的水泥浆使钻杆装置不断地提升。在钻杆提升的过程中，操作人员需始终保持注浆孔位置处于孔内水泥浆面1m以下，以防钻杆注浆孔比孔内浆面高的现象发生，进而导致质量问题。

（3）在桩孔中注入的水泥浆，制备时需严格控制其水灰比并保证水泥浆搅拌充分、均匀，不允许出现结块的现象[3]。对于单次搅浆量比单桩桩孔所需填充量少的情况，必须使用储浆罐装置，并严格控制水泥浆在储浆罐装置中的储存时间，时间需控制在45min之内，并确保水泥浆无沉淀现象。此外，在开展注浆施工的时候还需使注浆压力始终保持稳定，避免出现塌孔问题。

（4）在施工过程中需对其钻杆装置的垂直度进行检测，要求钻头直径的偏差符合相关规定值。其中需要注意的是，如果在钻进过程中遇到地质情况异常，如含水量较大的土层或者含有许多石块的土层而出现钻杆晃动的问题，需及时对晃动原因进行分析。提钻时必须对水泥浆面其变化情况有所注意，不可出现水泥浆低于支撑孔壁高度的情况出现。

（5）孔深测量时必须要对孔深、孔径进行检查，保证其符合相关设计要求，并检查是否存在扩孔、缩孔、孔壁坍塌等情况。在检查过程中可以采用测绳完成，如果施工条件允许的情况下可采用“孔规”。成孔检查均符合相关要求后才可将钻机移走，并在桩孔中心处完成预制钢筋笼的安置。

（6）钢筋笼放置时可以利用吊车进行吊放，也可直接施工钻机上的吊具完成，在吊放钢筋笼前必须对其制作质量进行检查，即是否存在直径不符要求、椭圆、弯曲、绑扎不牢、开焊等情况存在[4]。吊放过程中必须保证其垂直性，以避免吊放倾斜、放偏导致的孔壁被刮塌，将钢筋笼放置于预定深度以后对其上端进行固定处理。

（7）施工中采用的碎石骨料，其粒径需控制在20～40mm之间，填投高度需高于桩顶设计标高20～30cm。如果实际投入量比计算量低，则需考虑是否是因为注浆管被碎石卡住所引起。如果出现此情况可以利用注浆管将气送人孔内，以实现碎石下沉的目的。当碎石填充完成以后进行多次补浆，让孔内其碎石能够上下窜动密实。补浆时现场操作人员须及时检查压浆泵装置、搅拌机装置、压力表装置和耐压导管装置等，并对其浆液水灰比进行严格控制，通常补浆浆液的水灰比为0.6。

4 污水厂钻孔压浆桩成桩质量控制措施

在污水厂基础处理过程中，要保持钻孔压浆桩的成桩质量，不仅要准确掌握钻孔压浆桩这种施工技术的要点，而且必须对其质量进行系统控制[5]。在污水厂基础处理过程中采取钻孔压浆桩技术时，对成桩质量采取的控制措施主要有两点：第一，项目施工单位必须安排专门人员对各种原材料的质量进行检验，水泥需有出厂合格证，并对原材料取样送检。核对化验报告，禁止使用不合格的原材料;第二，方案的制定需多元化，在进行具体施工时可以依照施工的实际情况灵活调整施工方案。并根据施工过程中有可能发生的情况制定出相应的控制、防范措施，如果出现问题能立即采取有效的措施将问题及时解决，降低工程质量受到影响的几率。

5 结语

污水厂基础处理工程一共完成了2600根钻孔压浆抗拔桩施工，通过对这些抗拔桩进行动载和静载试验，检测结果表明桩体部分的基础处理符合相关要求，钻孔压浆桩的承载力满足设计要求。由此可见，在污水厂项目基础建设中采用钻孔压浆桩技术具有重大的现实意义，可以保障施工质量的同时提高施工效率。

参考文献：

[1]施建春.建筑工程施工中桩基础施工控制要点分析[J].现代物业（中旬刊），2018（8）：103～105.

[2]易文胜.桩基础施工技术在建筑工程中的应用[J].居舍，2019（14）：189～192.

[3]金雪芹.探讨污水厂钻孔压浆桩基础施工技术[J].四川建材，2012（5）：65～67.

[4]马文飞.桩基础施工技术分析[J].居舍，2019（22）;214～216.

[5]颜莉.浅析污水厂钻孔压浆桩基础施工技术[J].科技创新与应用，2015（10）：188～189.

收稿日期：2020-01-15

作者簡介：易剑峰（1981-），男，工程师，主要从事项目管理工作。