水利施工中的钻孔灌注桩技术探析

朱然

惠州市水电建筑工程有限公司 广东 惠州 516000

水利工程建设是我国在建设经济社会发展的基础设施，为促进人民提高生活质量以及快速推动我国经济发展起着重要作用，近年来，我国各地区域在发展建设上的成就已经突飞猛进，到了现在基本上处于一个瓶颈期，想要再进行突破就要通过基础建设水利工程上面做文章，政府部门对水利工程上面的重视程度不亚于在军事发展上面的重视程度，为此，特别加大了人力、物力及财力方面的投入，在这个信息高速发展的科技年代里，水利工程技术已经取得了突破性的成就，钻孔灌注桩技术的应用做出了卓越贡献，但是其在应用期间存在着些小问题，不能够最大化的将施工技术的特点充分应用起来，所以在钻孔灌注桩技术的使用过程中，相关技术工作人员也要不断探索，不断研究，总结出影响技术发挥的主要因素，从而进行针对性的预防，加大钻孔灌注桩技术的应用水平，为国家发展提供有力帮助。

1 钻孔灌注桩技术在水利施工方面的特点和优势

1.1 钻孔灌注桩技术的特点

水利工程作为国家建设发展的基础工程，能够提高人民的工作和生活质量的同时，还能够加快我国经济发展的速度，作为民生工程，为了能够保证工程质量，在实际的工程建设中很多方面都需要应用到钻孔灌注桩技术，此项技术作为我国的一种新型施工技术，确实给实际施工提供了很大帮助，既保证了施工质量，有保证了施工安全，这也是我国乃至世界都在追寻的问题；在实际的现场施工中，施工技术人员利用先进设备和技术先行进行钻孔技术操作，确保孔洞的规格标准达到施工作业的质量要求，在孔洞位置布置安装已经准备好的钢筋笼，钢筋笼布置完闭之后再通过混凝土浇筑，从而使钢筋笼固定；在整个过程中，只需要施工技术人员按照设计方案在需要进行打孔的位置确定孔洞大小，以确定桩基规格标准，相对于有预制桩的工程来说，桩基的规格只能机械模型有关；此技术的优势非常明显，噪音小，在实际的施工过程中不会有太大的噪音，尽可能的实现了绿色环保；而且对施工环境上没有严格的要求和标准，基本上适用于所有环境当中。

1.2 钻孔灌注桩技术的应用优势

1.2.1 安全性

在众多行业里，众多环境中，无论或大或小的工程施工都是在基于安全性的基础上进行操作，就目前的水利工程建设施工来讲，在实际的施工现场环境较复杂，有的地形地势也比较恶劣，施工土层的厚度也大小不一，这就需要技术工作人员在施工前了解施工环境、土质厚度和其他数据综合计算出土层厚度再进行施工，确保人员安全，施工安全；科学、合理的使用钻孔灌注桩技术，既能够确保在有自然灾害侵害的情况下降低对水利工程的伤害，还能够提高钻孔灌注桩的实际承载强度[1]。

1.2.2 土层稳定性

在实际的水利工程建设上，基本上都要涉及到土下施工作业，在施工过程中，钻孔灌注桩技术的应用，能够有效增强土层的稳定性，避免土层坍塌，影响施工质量，造成安全隐患；同时，提高钻孔灌注桩技术的应用期间还要注意，工程质量上的防渗工程，确保无渗漏，避免造成不必要的损失。

1.2.3 经济效益

钻孔灌注桩技术可以适用在所有大大小小的水利工程项目上，根据不同环境可以使用不同长度的桩长和桩径，利用各种组合增大承载力，可以避免一些大型机械、器械的使用，有效的减少了工程量，缩短了工期，还能减少因使用大型设备产生大额资金消费，既提高了施工效率，还能节省经济开销。

2 钻孔灌注桩技术在水利施工建设中的实际应用

2.1 水利工程施工前的准备

图1 钻孔灌注桩技术流程

2.1.1 施工材料

水利工程本身作为我国建设发展的基础项目，涉及到部门和人员等非常复杂，但主要还是涉及到的施工材料是最多的，由于每一个材料都需要亲自投入到建设过程当中，所以每一个材料的质量对于水利工程建设都起到了至关重要的作用，并且很有可能影响到水利工程后期的使用寿命；针对这一点，在水利工程正式施工前对于材料的选择显得格外重要，需要相关部门的工作人员在进行材料选择时严格筛查和审核，在材料的大环境下挑选经济且质量过硬的供应商，从而确保质量无误的同时还能够节约资金成本；另外，选定好供应商之后，在材料进入施工现场时还要进行抽检检查，如果在检查过程中发现有问题的材料一定要进行返厂及对所有材料进行反复核查，严禁有问题的材料进入到施工现场中，影响到后期的施工质量；同时，钻孔灌注桩技术所需要使用的混凝土要也要进行严格实验，确保水、水泥、砂石的配比比例符合现场施工环境的使用配比，主要针对水泥的含量进行检验，由于各地区水泥在生产制造过程中，区域、水含量、温度、湿度等因素上不同程度上影响着水泥的含量和质量，所以需要注意的是在选取水泥的时候，可以针对多家水泥供应商的水泥进行检测，从而选择最合适的水泥供应商，确保施工质量，保证施工安全，提高水利工程的使用寿命[2]。

2.1.2 施工现场

在整个水利工程的建设中，最主要的是“知己知彼百战百胜”，要全面熟知了解施工场地的环境，如地形地貌、土层厚度等；在正式进行水利工程施工前期，相关部门的技术工作人员一定要对实际施工现场进行全面考察和测量，从而将整个施工场地熟记于心，“掌控于股掌之间”进而针对性、科学性以及合理性的设计施工方案，同时保证施工过程中严格按照设计预案进行施工，可以结合实际条件增设临时导向架；除此之外，水利工程施工规模毕竟比较大，水电设备的安装和维护也是至关重要的，在正式施工前，一定要仔细检测设备、线路及线路连接处等关键设施，确保能够在后期水利工程施工后正常工作运行不受干扰，确保万无一失，这样才能确保水利工程施工质量不受影响，施工安全得到提升。

2.2 水利工程施工钻孔灌注桩技术的要点

2.2.1 孔制作

钻孔灌注桩技术的主要技术核心其实是在钻孔，也技术施工的第一步，前期应该根据施工环境的检测数据合理配备相应钻具设备，包括土壤土层的实际承载力等因素进行合理分析；另种，在实际的钻孔施工期间，要有效防止塌孔和缩颈等质量问题，这就不得不依赖科技化技术的应用，确保钻孔施工的质量，以有效增强承载力；正常情况下，成孔作业施工主要使用的是隔空作业施工，确保孔的垂直度能够达到方案预设要求；在泥浆上的使用，主要选择膨润土及高塑性黏土进行使用，严格把控质量；同时，在成孔工程作业完毕后要进行清孔处理，将孔内多余的沉淀泥浆使用专业设备进行清理，并将孔内的泥浆密度科学设置成和混凝土灌注要求的标准一致，确保后期钻孔灌注桩技术应用之后的工程质量。

2.2.2 钢筋笼的制作安装

钢筋笼的制作安装是整个钻孔灌注桩技术中非常特殊的一步，即要求工艺还要求尺寸规格；在实际的制作安装钢筋笼的过程中，要根据现场施工环境需要的工艺，参考水利施工工程的设计预案图纸，挑选钢筋的规格、尺寸，以确保成桩之后的质量，能够达到水利工程建设施工的设计标准；在钢筋笼制作之前挑选完整的钢筋做主筋，确保主筋无缺口、无破损等情况，以免钢筋质量问题影响钢筋笼的整体质量效果；在制作安装钢筋笼期间，需要一定的特殊技术方式处理钢筋，提高成桩之后的质量，然后反复检查桩孔无误后，清理桩孔周边的杂物，在实际下放钢筋笼时，不要过慢或过快，自然下放，速度均衡，有效避免对孔内壁造成损坏或破损，影响成桩质量；需要注意的是，在钢筋接头焊接期间，都是采用错开焊接的，针对下放的每一个钢筋笼，相关的工作人员一定是确保按规范要求标准制作，并在正式下放过程中也要进行关注，确保钢筋笼是按钻孔垂直下放，避免孔壁出现坍塌，造成工程量加大，影响施工质量，影响成本投入；在下放完毕之后，焊接钢筋笼护筒，减少混凝土对钢筋笼顶部的托力；另外一方面，要针对混凝土的下沉度进行观察记录，按照水利工程钻孔灌注桩技术的混凝土灌注标准，确保是在标准范围值之内；然后对孔内的导管和孔底的实际长度和距离进行测量，计算出混凝土的使用量。

2.2.3 混凝土浇筑

钻孔灌注桩技术的最后一步，浇筑混凝土，也是桩柱成型之后工程质量的重要一步，由于钻孔灌注桩技术在水利工程上的应用，能够保证施工效益的，还能够保证其施工安全，不过水利工程的施工过程相对其他建筑施工来说比较特殊，经常会采用水下灌注混凝土，因其成型后的环境是长期与水直接接触，所以在使用混凝土方面，采取的都是具备最佳防水性能的净浆裹石或砂浆裹石技术工艺，使用水下导管安装在各桩孔位置对钻孔灌注桩混凝土实施灌注作业，需要注意的是，由于水下作业环境的特殊性，所以能够一次灌注作业成功就不要第二次，甚至多次；混凝土在制作完成之后一定要把控好使用时间，一般限制是在四个小时之内全部使用完毕，确保混凝土的有效使用时间，从而保证桩柱质量。

2.2.4 钻孔灌注桩施工期间需要注意的问题

(1) 地基承载力：水利工程在建设过程中，环境复杂多样，而钻孔灌注桩的技术应用可以使软土地基或者地层断裂处的地基提高稳定性，承载力方面也得到相对提升；地基承载力和水利工程的施工标准的差距，严重影响着水利工程施工的成本投入，而地基承载力如果太低或者土层过厚都会，影响到灌注桩的质量和作用，从而成本投入升高；如果是在地层断裂处进行施工作业，则一定要精准控制施工过程，提高警惕，避免因为钻孔振动过大，引起断裂情况加剧。

(2) 成桩质量：水利工程施工钻孔灌注桩技术的最后一步，也是最为关键的一步，水利工程本身范围比较广泛，资金投入量更是相当巨大，在成桩质量上一定要保证之外再保证，在进行钻孔灌注桩混凝土浇灌时，也会有很多内在或外在的因素影响成桩质量，那么在进行混凝土浇筑作业时要求现场施工工作人员严格按照施工工艺作业规范要求进行操作，避免因各类施工原因，造成成桩质量问题发生。

(3) 沉渣量的把控：“万丈高楼平地起”靠的是稳定，坚固的地基基础；而桩柱的稳定则是由桩基下面沉渣量来决定，如果成渣量超出了钻孔灌装技术的要求限制，就会使桩基不稳，产生桩基下沉现象，从而导致桩基对整个水利工程体系质量的影响，“千里之堤毁于蚁穴”任何一个小的差错都可能造成很大的影响或者损失，所以在进行灌注桩施工作业前，一定要确保清孔作业的质量，科学控制好施工工艺，保证沉渣量在合理区域范围内，进而使水利工程质量达到完美程度[3]。

3 钻孔灌注桩技术在水利工程施工中发生问题及方案

3.1 缩颈现象

水利工程钻孔灌注桩技术应用中缩颈现象的问题是最为常见的问题，由于混凝土是由水泥、砂石和水等组成的混合结构，在实际应用后悔出现膨胀现象，而设计的钻孔和实际施工的钻孔存在一定偏差，就会在具体的实际施工中出现缩颈问题；在进行钻孔灌注桩实际施工期间，选择使用质量较硬的混凝土，能够保证泥浆中有足够的水分含量，降低混凝土出现膨胀；另外，还要防止孔壁内产生泥皮，有效提高灌注混凝土的实际施工效率，降低混凝土膨胀，从而出现缩颈问题。

3.2 坍塌现象

坍塌现象一般都是出现在土质比较松软或者地质有裂缝的水利工程施工中，针对这种现象的产生，主要是“防患于未然”提前针对施工现场的地质、土壤及周边环境进行实地考察、测量；如果在实地考察之后，根据测量结果显示，所涉地区不能达到水利施工的施工标准，且容易发生坍塌现象；就尽量躲避此位置，寻找合适位置，并合理设计方案，从而避免影响整个水利工程的施工质量。

4 结束语

水利工程的建设中，工程质量的保障不单单是某一个方面的工艺质量完全达标，而是在实际施工现场内部所有的施工工艺全部达标，每一个施工工艺都有自己的特点及优势；钻孔灌注桩技术作为我国水利工程建设领域中比较常见的一种技术工艺，在实际应用上的质量问题，将会直接影响到整个水利工程的建设发展；在实际的现场工作中，所有的技术工作人员，一定要充分了解和认识钻孔灌注桩技术的特点及优势，按照其工艺流程进行施工，需要注意的是，在施工过程中一定要严格要求好自身的规范要求，遵循钻孔灌注桩技术的施工要点要求，合理利用技术为整体水利工程建设把控好工程质量，为我国水利工程尽上自己的一份微薄之力。