探讨水利施工中钻孔灌注桩技术应用

黄之勇

【摘要】我国的水利工程在施工过程中，广泛应用了钻孔灌注桩施工技术。它本身在施工中有着许多的优点，比如操作方便，成本低，不造成噪音污染等。但是在運用本技术进行施工的过程中，也存在着各种问题和事故。本文就钻孔灌注桩施工技术的原理、施工过程以及施工中的问题与解决措施等方面进行探讨。

【关键词】水利施工；钻孔灌注桩；技术应用

前言

随着科学技术的进步，我国水利工程的施工技术也得到了长足的进步，水利工程建设取得了令世人为之瞩目的成就。对于周边居民而言，水利工程不仅可以对水灾水患等进行防范，保证自身的生命财产安全，还可以提供充足的工农业用水，如果是大型水利工程，通常还具备水利发电的功能，其社会效益和经济效益都是十分显著的。在水利工程的施工中，由于受地基因素、成本因素、环境因素等的影响，为了保证工程的质量，往往会采用桩基础的形式，这里主要针对其中得到广泛应用和普及的钻孔灌注桩进行分析。

一.钻孔灌注桩概述

1.概念

钻孔灌注桩，属于建筑桩基的一种形式，是指在施工现场，利用相应的工程机械，采用机械钻孔、人力挖掘以及钢管挤土等手段，在地面形成桩孔，之后通过放置在桩孔之中的钢筋笼和灌注的混凝土，形成桩基础，从而提高建筑基础自身的承载能力和稳定性。钻孔灌注桩一般会应用与软土地基的情况，对于基础强度要求较高的工程也会应用，其发挥作用的形式主要有两种，其一，是通过将工程的重力和承载的重量通过桩基的形式，传递给地下深处的坚固土层或岩层，从而保持建筑整体的稳定；其二，是通过桩体的挤压作用，提高土层的密度，从而提高其承载能力和抗压性能。

2.特点

首先，与普通基础施工技术和其他桩基相比，钻孔灌注桩属于非挤土桩，在施工时一般不会产生噪音，同时由于施工过程中振动幅度极为轻微，不会对地面产生影响，导致地面出现隆起或侧移，因此，对于周边环境的影响较小，也不会对附近的建筑产生危害。

其次，可以根据实际需求，建造直径较大的灌注桩，从而有效提升桩基的竖向承载力，增强地基结构的整体抗震性能，因此适合各种地形和环境，应用范围广泛。

然后，钻孔灌注桩自身的形态并不是固定不变的，而是可以根据工程的荷载分布以及土层的实际情况，进行特殊设计。例如，对于竖向承载需求较大的桩，可以适当提高桩径，强化桩身强度；对于横向承载需求较大的桩，可以对其进行改造，或为截面桩，或为特殊形状的桩，以提升桩身的承重能力。

最后，钻孔灌注桩自身的施工工艺简单，设备也比较小巧轻便，对于不同环境和施工条件有着良好的适应能力，便于推广和普及。

二.钻孔灌注桩施工中需要注意的问题

在对钻孔灌注桩进行施工时，为了保证施工的流畅性和质量，需要注意一些常见的问题，并及时进行处理。

1.地基的承载力

一般来说，水利工程中的钻孔灌注桩主要适用于软土地基或者地层的断裂带，以提高基础的稳定性和承载能力。如果地基的承载能力可以满足水利工程的施工需求，那么就不必使用桩基，以减少工程的施工成本；如果地基承载能力过于低下，软土层的厚度超出预期标准，会导致灌注桩的作用难以发挥，同时也会极大地提高工程的造价，经济性较差；如果工程的施工位置处于底层的断裂带，则需要对施工进行控制，避免过度振动引发地层的断裂，造成消极影响。

2.成桩质量

对于水利工程而言，钻孔灌注桩的混凝土浇筑往往在水下进行，其质量控制的技术难度较大，会影响桩身的强度和质量。因此，必须保证施工过程的合理性，对施工工艺进行严格控制，避免因施工问题而造成桩体强度不足，影响整个水利工程的质量。

3.沉渣量

对于水利工程中的钻孔灌注桩而言，如果沉渣量过大，会导致桩基在使用过程中出现大规模的沉降，失去自身应有的功能，造成严重的安全隐患和质量隐患。

三.钻孔灌注桩在水利施工中的应用

对于水利施工而言，钻孔灌注桩技术的应用可以分为三个基本环节，即成孔、清孔以及混凝土浇筑，而为了确保施工的质量，加强对钻孔灌注桩的管理和分析，是十分必要的。

1.成孔

对于钻孔灌注桩，成孔过程也可以为称为钻孔，是施工的第一个步骤，也是至关重要的一个环节。通常情况下，针对水利工程的特点，选择冲击钻作为成孔工具。在施工开始前，需要采取相应的测量工具，对桩孔的位置进行精确定位，保证成孔的准确性。在钻孔过程中，钻头与土层或岩层接触的初期，要采用小冲程开孔技术，避免钻头出现偏移，影响精准度。当钻头探入的深度超过全高加冲程后，可以采用正常的冲击手法进行施工，切实保证成孔质量。在钻孔的过程中，要尽可能保持钻头的匀速运动，避免钻头的颤动对孔壁的完整性造成影响。同时，需要针对不同的底层，选择不同的冲击方式，例如，对于坚硬度较高的地层如岩石、陶土等，可以采用中大冲程冲击的手法，而对于较为松软的地层，则可以采用中小冲程冲击的手法。同时，在施工过程中要对孔洞进行经常性的检查，避免因杂物过多导致钻头卡死。

2.清孔

清孔的作用在于降低泥浆的密度、含砂率和黏度，使得桩孔中存在的泥浆符合混凝土灌注的标准。在钻孔工作完成后，需要立即进行清孔工作，避免因放置时间过长而使得孔内的泥浆沉淀增加。清孔的主要原理，是利用泥浆在流动时产生的动能，对桩孔底部的沉渣进行冲击，使其处于悬浮状态，之后利用泥浆胶体的粘结力，将悬浮的沉渣通过泥浆的循环带出桩孔，最终实现清孔的目的。

3.钢筋笼的制作与安装

对钢筋笼进行制作时，要按照设计图纸的要求，选择恰当的钢筋规格和型号，保证成桩的质量。之后，要按照工程的技术规范和要求，对钢筋进行处理，如调直、除锈、折弯、分割以及焊接等，要确保钢筋的尺寸数据和搭接数据，避免因人为因素造成的质量问题。对于钢筋笼的主筋，要尽可能选用整跟钢筋，避免分割和截断。

在对钢筋笼进行安装时，为了保证成桩的质量和规格，需要对其进行特殊处理，在两弹设置"耳环"。同时，需要对桩孔进行复检，确保没有可能影响钢筋笼安装的杂物。下放时，要保持缓慢匀速，避免强行下放，以免造成孔壁的破损。

4.混凝土浇筑

由于水利工程的特殊性，一般情况下混凝土的灌注都是在水下进行的，需要使用防水性能较好的净浆裹石或者砂浆裹石工艺。钻孔灌注桩混凝土的灌注往往是利用水下导管进行的，需要在每一个桩孔设置相应的导管，同时尽可能确保一次灌注成功，避免重复施工。在浇筑前，需要对混凝土的质量进行复检，确保其质量达标。如果在灌注过程中，出现导管阻塞的现象，可以将导管提升一段距离，之后进行自由落体，将管内阻塞的混凝土排除。但是，在运用这种方法时，必须确保导管的质量过关，不会产生管壁破损的情况。

结语：总而言之，随着水利工程的不断增加，钻孔灌注桩技术也得到了广泛的应用和普及。水利工程的建设人员要对钻孔灌注桩的应用进行分析，加强对于施工过程的管理，切实保证施工的顺利进行，从而促进水利工程施工技术的发展和进步。

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