水利工程灌注桩施工工艺

刘刚

摘要：随着国民经济的快速发展，我国的水利工程事业也在快速的发展，人们为了满足自身的需求，不断加强对水利工程的建设力度。人们在施工中选择钻孔灌注桩施工技术，这种技术的优点在于施工范围广、工艺成熟、承载力高等，广泛被人们使用，但是现在施工中还存在着很多的质量问题。水利工程中灌注桩是十分重要的，所以对灌注桩的要求也是很高的。

关键词：水利;灌注桩;施工工艺

0引言

水利工程是一项民生工程，对国家和人民的生产生活都有着很重要的关系，所以水利工程的施工工艺成为了重要的任务。对于任何工程来说，基础工程施工质量都决定了整个建筑项目的质量。钻孔灌注桩施工技术主要是应用于基础工程中，并且不受地质环境的影响，因此在房地产、市政工程、水工建筑等领域中应用十分广泛。对于水利工程来说，钻孔灌注桩施工要进一步得到提升，就需要加强质量控制，避免产生安全隐患。从钻孔灌注桩工艺本身来说，该项技术的应用流程较多，为了确保基础工程建设质量，必须要全面掌控每个施工环节、确保各个环节实施质量，这样才能够发挥钻孔灌注桩施工工艺效益，确保工程整体建设质量。

1     水利工程灌注桩成孔施工

1.1  成孔设备以及钻具的选取

在对于钻孔的设备选择上，有着比较严格的要求，因为钻孔技术的好坏首先在于钻孔设备的精良，其次是钻孔施工人员的操作。按照成孔设备以及钻具的要求，灌注桩成孔所采用的施工设备是转盘钻机。在钻进时，钻头摆动非常大，因而会出现极其严重的扩孔现象，这时便会给工程的施工带来极其不利的影响。为了防止这种不良影响的产生，施工人员在施工时一定要确保钻孔的垂直度，并采取合适的技术处理措施，这样才能对钻具的摆动起到一定的约束作用。小口徑在钻进时，应该充分重视钻头侧刃在刻取岩石时所起到的重要作用;由于灌注桩本身钻进的地层就比较软，那么对比之下，侧刃发挥出的作用就比较小一些。故而在对灌注桩进行钻孔时我们要选用合适的钻头，尽量去减小钻孔的扩孔率。

1.2  选择合适的钻进参数

（1）     钻进泵量的选取。灌注桩孔在钻进时一般都需要很大的泵量以便可以把粘土粉排出，一般泵量的选取要按照其公式进行准确计算。泵量计算公式里，Q=FV60式中，在这里Q所代表的是冲洗液量（m3/min）;F所代表的是环状间隙面积（m2）;V所代表的是冲洗液上返的速度（m/s）。按照灌注桩钻进一般将孔径设计为500毫米，钻杆的直径为89毫米，其中环状面积要按照0.2m2进行计算，当所使用的泥浆泵最大泵量为600L/min时，其泵量便会促使粘土粉上返速度减缓，一般情况下甚至要比小口钻探泥浆所形成的上返速度0.3m/s还要小。

（2）     控制好钻进的转速。因为灌注桩孔钻进经常会在粘土层上面进行钻进，而粘土层本身的强度和硬度等各方面的力学参数都比较小，所以钻具很容易刻取粘土，这时为了确保钻进的稳定性，施工人员必须将钻进扩孔率减小，这时就需要采取比较小的转速开展钻进施工作业。

2.    钻孔灌注桩应用优势与技术要求

2.1  应用优势。

（1）     采用机械钻孔方法，相比预制桩可以建设孔径更大、桩身更长的大型桩基础。

（2）     钻孔灌注桩技术可以适用于低洼、地下水位高等地质环境中，特别是不受地下水位限制这一优势，让该项技术逐渐成为主流。

（3）     桩基础埋入深度较大，并且与土壤之间的摩擦阻力较大，所以可以抵抗冰冻产生的基础变形问题，抗冻性非常好。

（4）     钻孔机所采用的钻头具备旋削能力，可以对各类土壤钻孔处理，即使是大口径钻孔或卵石地层，均可以钻孔。

（5）     钻孔完毕后可以立即灌注，因此可以提升施工效率。

（6）     水中浇筑难度较大，而该项技术可以解决此类问题，确保砂浆灌注质量。采用导管和自重原理，可以将混凝土和水分离灌注，更好的达到设计高程。

（7）     钻孔更加便捷，工艺技术容易掌握，便于施工。

2.2  技术要求。

（1）     严格控制坍落度。导管混凝土依靠自重作用填满孔径，如果坍落度不足，即使提升了砂浆浓度也会造成较大的和易性差，导致灌注不到底或产生凹凸麻面效果，影响整体的成桩质量。通常要将砂浆坍落度控制在 20-21cm左右为最佳。

（2）     满足设计强度。砂浆单重要高于2400kg/m3，选择重骨料。漏洞、地面间高度控制范围在5-8m之间，这样依靠砂浆自重即可填满整个导管。

（3）     混凝土浇筑当中，导管要埋入0.5m以下的砂浆中，同时导管口在混凝土厚度中不得小于1m。严格控制导管插入深度，如果高度不足0.5m时，可能会导致混凝土局部凸出，降低了混凝土整体的均衡性;如果高度超过了1m，新灌注的混凝土会在已浇筑混凝土中流动，提高上层高度，不会造成混凝土整体破坏。所以，要严格控制导管在混凝土中的流动影响，避免造成堵塞问题。

（4）     砂浆浇筑时可能会堵塞管道。严格控制混凝土碎石粒径，最大粒径不得超过4cm，否则容易造成导管堵塞。流动性较大的砂浆有助于砂浆，最好是采用卵石用作骨料，但是卵石表面附着性较差，因此要掺入一定比例的碎石用作骨料，这样既可以保证砂浆流动性，又可以保证粘附性，提高浇筑便捷性。

3.    灌注桩埋管现象及防治措施

埋管现象经常出现在灌注的过程里。一旦导管被埋到混凝土面下的深度太大时，由于上面的混凝土已经达到初凝状态了，这时就会导致导管里面的混凝土不能自由流动，进而引发埋管现象。为了防止这种现象的发生，施工人员要时刻注意控制导管的埋深。在此期间要对混凝土面的深度所处位置进行准确测量，然后勤拆导管，通常混凝土面每次上升4 到5 米，就可拆除数量相等的导管。

4.    结语

水利工程的钻孔灌注桩可以适应各种地质施工的需要，而且施工比较简单，施工设备投入也少，所以被应用到很多工程建设中。采用钻孔灌注桩技术可以有效强化基础工程施工质量，保证施工便捷性、整体性、质量性。然而该技术在施工过程中不能检验其施工质量，成桩之后也不能对其开挖验收，不管哪个环节出现问题都会给工程项目的质量及进度造成影响，因此，我们必须要掌握钻孔灌注桩技术要求，掌握每个施工环节的注意事项，针对现场出现的问题采取针对性解决措施，从细节出发来保证整体工程质量，发挥钻孔灌注桩工艺效益。

参考文献：

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