水利施工中的钻孔灌注桩技术应用及质量控制探讨

马志民

（泰来县水务局，黑龙江 泰来 162400）

改革开放以来我国十分重视水利工程建设，在长期的施工过程当中，水利工程施工技术获得了长足的发展。钻孔灌注桩技术由于设备投入较小，施工过程相对比较简单，因此被广泛的应用于水利工程建设施工当中。由于水利工程建设过程当中，钻孔灌注桩的施工主要都是在水下进行的，因此施工难度较大，任何一个施工步骤出现问题都有可能导致水利工程整体质量下降，甚至造成严重的安全事故。这就要求在进行钻孔灌装的施工过程当中做好技术控制措施，从而保证施工质量。

1 灌注桩的成孔

1.1 成孔设备和钻具的要求与选择

对于钻孔作业当中，如果在钻进的过程当中没有做好相应的固定措施，就会导致钻进的过程当中发生摆动，从而导致钻孔扩大。因此在钻进的过程当中应该做好钻具的固定工作，使其保持垂直，有效的减少钻头摆动所造成的扩孔，保证成孔质量。

1.2 钻进转速

由于需要在黏土层上进行钻进，由于黏土自身的一些特性导致钻具在钻进的过程当中经常会粘上大量的黏土。在钻进的过程当中应该使用较低的转速，防止造成扩孔的发生。

2 灌注桩的灌注

2.1 灌注桩孔的清孔

在钻进完成之后应该将钻孔内的钻渣进行相应的清理，然后对钻孔进行清洗，从而保证钻孔内部的泥浆能够被清理出。这样可以保证在进行混凝土灌注的过程当中能够将混泥土直接注入孔底，同时能够将钻孔内部的泥浆挤压出来。

2.2 混凝土的灌注

首先进行试灌，试灌完成之后应该在进行正式的灌浆。在灌注的过程当中应该保证导管被缓慢的提出，这样混凝土才能够有效的沉降，给泥浆足够的空间。为了避免泥浆进入导管之内，应该保证导管内的压力，因此应该保持管内的混凝土的高度在3米长和4米长之间。

3 成孔过程中易遇到的问题

3.1 缩径

3.1.1 缩径产生的原因

在钻进过程中，地应力沿较软岩层释放，因而造成缩径。在钻进过程中，钻进压力大，钻速过快，使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时，淤泥便从钻孔周围流向钻孔内，导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡，发生缩径甚至卡钻。

3.1.2 缩径的防治

较为有效地防治缩径的方法有:第一，在钻进的过程当中应该由专业的工作人员使用钻机。第二，在钻进的过程当中如果遇到淤泥，为了能够减少钻机钻进的压力，应该使用黏土泥膏。第三，为了进一步的防止出现缩颈的情况，可以在一些容易发生缩颈的位置进行扫孔，从而更好的巩固效果。

3.2 坍孔

3.2.1 坍孔产生的原因分析

坍孔产生的原因是多方面的，主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况，以及施工中泥浆稠度过低，释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。

3.2.2 处理办法

首先应该收集施工位置的地质资料，进行仔细的研究，从而充分的了解施工现场的地质情况，对于一些容易造成坍孔的情况要在施工的过程当中仔细的对待，防止施工过程当中由于地质问题导致坍孔的发生。第一，在钻进的过程当中为了避免发生坍孔，对于一些桩位应该及时的避开以及回填。第二，如果是在灌注的过程当中发生了坍孔，那么应该回填原桩。

3.3 斜孔

3.3.1 斜孔产生的原因

斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大，钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放，重则影响桩的承载能力，这是成桩过程中不允许出现的质量事故。

3.3.2 防治措施

为了防止孔斜，在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔，需要扫孔纠正;若纠正无效，可在孔中回填粘土、块石等偏孔在0.5m以上时需要重新钻进。

4 灌注过程中易遇到的问题

4.1 导管堵塞

导管堵塞的防治:在组装导管时要严格检查，检查导管内有无局部内凸，导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间，尽量避免砼在导内停留时间过长。另外，灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内，略为提升导管，或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除，则应停止灌注.用长杆加以疏通。

4.2 埋管

4.2.1 埋管原因分析

埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关，当导管埋入砼面下的深度过大时，上面砼已初凝，使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。

4.2.2 防治方法

时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管，一般砼面每上升4m～5m就可拆除相应数量的导管。

5 提高水利工程施工质量的措施

5.1 认真做好勘察设计、保证工程质量

水利工程建设首先要进行科学合理的设计，这样才能够保证后续施工的顺利开展。因此设计工作的好坏将会直接影响到水利工程后续的施工以及工程的质量问题。因此在进行水利工程设计的过程当中应该做好相应的勘察工作，防止水利工程设计和实际的情况相脱离。在设计的过程当中不仅仅要考虑工程的质量，同时还要考虑工程的成本，保证工程的经济性。

5.2 规范建设单位市场行为，落实项目法人职责，做到责、权分明

a.项目法人是项目建设的责任主体，对工程质量负总责。b.要严格按基本建设程序办事，杜绝“三边”工程。c.要依法组织招标，并签订有关合同。d.要严格挑选施工队伍，加强施工现场管理，严禁转包和违法分包行为。e.要负责按有关验收规程组织或参与验收工作。f.要按工程实际需要把建设资金落实到位。g.要鼓励质量创优，实行优质优价，严禁盲目压价。h.要保证有合理的设计，施工工期，防止盲目抢进度，赶工期的现象。

5.3 强化施工管理、加强监督，保证施工质量

a.施工单位质量管理和控制是工程项目质量控制的重点和基础。b.要完善施工单位质量保证体系，严格实行质量“三检制”，并使该体系正常、有效运转。c.要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。d.要加强施工单位内部管理，严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工。

5.4 抓好施工质量监督，及时发现问题，及时改正

施工质量控制主要为施工现场的质量监控。在施工过程中应做到:a.施工单位要建立完善的工序质量控制体系，及时提交质量统计分析资料和质量控制图表。b.及时审核变更设计及其修改的图纸。c.对施工作业进行严格的监督和检查，发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设，建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序，并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作，逐步提高水利工程质量监督管理水平。

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