分析水利施工中钻孔灌注桩技术的应用重点探寻

2021-11-23胡开明

商品与质量 2021年7期

胡开明

湖北水总水利水电建设股份有限公司湖北武汉 430000

目前，水利工程的发展水平越来越高，水利施工技术也越来越先进，而钻孔灌注桩技术就是一种较为先进的施工技术。钻孔、清孔、制作钢筋笼、混凝土灌注等环节是钻孔灌注桩技术的应用重点，需加大研究力度，并通过有效措施保障钻孔灌注桩技术的应用质量。

1 水利工程中钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩技术指的是在施工现场利用机械设备钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方式在地基当中打造桩孔，并在桩孔内安装钢筋笼、进行混凝土灌注处理从而形成灌注桩的技术。钻孔灌注桩技术是水利施工的关键技术，具有噪音小、对周围影响小、可增强工程结构的稳定性与承载力等优势，有利于提高水利工程的施工质量。

2 水利施工中钻孔灌注桩技术的应用重点

2.1 钻孔

钻孔是钻孔灌注桩技术的应用重点，施工单位需科学应用不同的钻孔方法，合理把控成孔的垂直度与孔径、孔深。①常用的钻孔方法：正循环回转钻进成孔以及反循环回转钻进成孔是常用的钻孔方法。其中正循环回转钻进成孔比较适用于狭窄地段，需要用一些小的钻机，且需要配合使用泥浆护壁施工法，当泥浆进入到钻杆之后会促进钻杆与孔壁之间的钻渣运动，继而成孔。而反循环回转钻进成孔是在桩顶安装护筒，在钻孔时，泥浆会不断循环并在孔壁上形成一层泥浆膜，有利于避免成孔被破坏。②合理把控成孔的垂直度：成孔垂直度影响着钻孔灌注桩的承载力，两者之间呈正比关系。所以，施工单位在钻孔前，需根据现场勘探报告综合分析成孔垂直度，在钻孔过程中需要一直保持钻杆的垂直，避免成孔不垂直于地平线。若地基不均匀，施工单位更应把握好垂直度，提前做好准备工作。③科学把控成孔的孔径与孔深：钻孔的直径称之为孔径，施工人员需根据实际情况明确孔径。同时，施工人员需根据土层分布状况绘制岩层分布图，从而明确成孔深度。

2.2 清孔

开展清孔工作有利于降低泥浆的密度、黏度以及含砂率，从而使泥浆达到混凝土灌注的标准。施工人员需要在完成钻孔工作之后立即开展清孔工作，避免泥浆过度沉淀。常用的清孔方法有抽浆法和砂浆置换法这两种。抽浆法就是通过抽吸的手段将钻孔当中的沉渣抽出来，具有适用范围广等特点。而砂浆置换法就是先利用掏渣筒掏出孔内的钻渣，之后再在孔底进行砂浆灌注，将孔内的沉渣置换出来。

2.3 制作与安装钢筋笼

设计人员需要根据钻孔的孔径、深度设计钢筋笼，之后施工人员需要根据要求制作钢筋笼，并科学选择钢筋笼的材料，不要选择生锈的钢筋，否则会影响到钢筋笼的质量。其次，施工人员在安装钢筋笼之前需要明确钢筋笼的尺寸、规格以及质量，确保钢筋笼没有质量问题。之后，施工人员需要根据确定钢筋笼的位置并进行焊接，要增强钢筋绑扎的稳固性，避免在安装过程中钢筋笼出现变形等情况。

2.4 混凝土灌注

一般情况下，施工人员会利用水下导管灌注方法，即在每一个钻孔上都安装一套导管，之后利用导管将混凝土灌注到钻孔当中。应用这种方法时，施工人员需确保一次灌注成功。其次，在安装完导管之后，施工人员需再次进行清孔工作，再次检查孔径与孔深，确保钻孔的各项参数符合要求。

3 水利施工中钻孔灌注桩技术应用需注意的问题

3.1 缩颈

缩颈是应用钻孔灌注桩技术是常出现的问题，是由桩体周围土层膨胀造成的。为避免这一问题的出现，施工人员需使用优质的水泥浆控制失水问题。如果在钻孔过程中，周围土层出现膨胀的话，需要加大泵量，加快成孔速度，使孔壁上形成一层泥皮，避免膨胀[4]。

3.2 断桩

断桩也是普遍问题，会影响到工程质量，主要是由混凝土与导管底部脱离等问题造成的，需要严格按照施工要求进行施工，一旦出现操作不当而导致断桩，需及时通过有效措施进行补救。

3.3 导管进水

除了缩颈以及断桩等问题，在应用钻孔灌注桩技术时也需要注意导管进水这一问题，如果出现这一问题需及时更换导管并再次进行灌注。

4 钻孔灌注桩的检测

4.1 钻芯检测法

在应用钻芯检测法时，需要沿着桩身的长度方向利用地质钻机取芯样，并对芯样进行观察与测试，从而判断灌注桩的质量。利用钻芯检测法可以反映桩身的质量，但是只能够反映钻孔当中一小部分混凝土的质量，同时具备费时、成本高、设备庞大等劣势，不适用于大范围的检测，只能用于抽样检测当中。

4.2 振动检测法

振动检测法又被称之为动测法，需要对桩顶施加激振力，从而使桩体甚至桩土体出现振动，继而使混凝土灌注桩当中产生应力波，此时可以利用专用设备分析波动情况以及波动参数，从而判断桩体混凝土的质量以及桩体的承载力。

4.3 超声波脉冲检测法

在应用这种方法时，需要沿着桩体的长度方向埋设多根检测用管道，从而为超声检测以及接收换能器提供通道。在检测过程中，需要移动探头，沿着不同深度逐点检测横断面上超声波脉冲穿过混凝土时的参数，并根据检测原理分析参数及混凝土质量。

5 钻孔灌注桩施工的环境保护策略

近年来，我国十分注重环境保护，而水利工程是利国利民的项目，在施工时更应该提高对环境保护的重视程度，所以在钻孔灌注桩施工过程中应该加强环境保护。首先，施工企业应该制定环境保护管理制度，并根据钻孔灌注桩施工特点完善环境保护管理细则。其次，在施工过程中需要加强对施工环境的保护，构建垃圾池，对施工垃圾进行科学处理。也需要做好噪声管理工作，并加强粉尘控制，从而减少施工对环境的污染。