钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用

张 颖于艳芳

1.身份证号：410782199102181261 2.身份证号：410725198705196348



钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用

张 颖1于艳芳2

1.身份证号：410782199102181261 2.身份证号：410725198705196348

钻孔灌注桩在水利工程施工中整个施工过程都要在水下完成，其施工过程较为隐蔽，这样就会增加施工难度，也无法确保施工质量。水下灌注桩施工质量很容易受到环境等外在因素的严重影响，基于此，施工企业必须加强对各个施工阶段严格把关，重视施工过程中的每一个细节并确保其质量与安全性，进而有效防止发生安全事故，提高钻孔灌注桩的技术水平，确保整个水利工程的施工质量。

钻孔灌注桩；水利工程；应用；质量控制

一、钻孔灌注桩的概况

现阶段主要将水下混凝土施工方式分为2种，其一为水上拌制混凝土拌合物，需实施水下灌注，具体方式如下：导管法、泵压法、柔性管法等；其二为水上拌制胶凝材料，需实施水下预填骨料压力灌浆，具体方式包含加压灌注与自流灌注。因施工方式较多与科学技术的不断发展，水下灌注材料也不在局限于普通水泥混凝土，还可进行纤维混凝土、沥青混凝土等多种材料的灌注。钻孔灌注桩作为水利工程施工的主要技术之一，其施工原理与灌注桩系相同，是指利用机械钻孔、钢管挤土与人力挖掘等方式在施工现场使地基土形成桩孔，并将钢筋笼、灌注混凝土放置于其内部进而达到成桩的目的。遵循成桩方式，钻孔灌注桩护壁选取方式不同，则施工方式也存有一定区别，通常可分为2种：泥浆护壁与全套管施工。相比沉入桩内的锤击法，钻孔灌注桩具有较小的施工噪音与震动，可适用各种地基施工。其施工质量的优劣直接决定着桩的承载力大小。但其需在泥水中灌注混凝土，无法有效控制混凝土质量，进而增加了施工的难度。

二、钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用

1 、施工前的准备

（1）在水利工程施工前期应对施工方案的编制依据、施工流程及技术指标等进行审查，并严格遵循设计图纸、地质情况等对其内容的规范性进行核实，确保其符合施工相关规定。同时要对方案内突发事件应急预案的合理性进行审查。

（2）对灌注桩的使用情况进行检查，如应将沉淀池及泥浆池设置在泥浆循环系统内，并检查导管的出厂合格证并进行水密性承压试验。灌注混凝土的料斗尺寸必须符合方案灌浆量，遵循施工规定严把材料质量关，避免质量不符合施工要求的原材料出现在施工现场。

（3）企业在施工作业时一定做好相应的工作人员培养和审查工作，同时整个工程项目的施工负责人要不定时的去钻孔灌注桩的作业现场，要对现场施工作业的技术能力以及相应的管理水平进行严格的审查与监督。

2 、钻机准备及护筒埋设

灌注桩技术在水利工程施工中其关键性的施工环节就是对桩位进行良好控制，确定桩位的准确性是保证水利工程顺利施工的基础前提。在准备工作完成后，应确保施工现场的平整性必须确定施工现场无深水区及淤泥层。如必须在深水区及淤泥层中进行施工作业，必须根据实际施工情况建立适应的工作平台，建立子控制系统，并对打桩的相关参数进行全面测量，以此得到准确的桩位数据，保证桩位位置与水利工程施工的整体要求相符合，最后通过放样对拟定的桩位位置进行准确标定。

为做好桩位固定，为确保钻头钻孔在钻进方向的准确性，护筒埋设应在钻孔之前进行。利用护筒可以对钻头的实际钻进路线进行有效引导。在护筒埋设过程中要特别注意以下问题：在钻孔过程中为确保钻头能够在孔内顺利进行升降作业，应对护筒内径的大小进行科学有效地控制。在施工过程中要确保筒的直径大于桩的直径，通常情况下要比桩孔大20至45厘米，于此同时还要重视护筒的埋设，其中心线不能与桩的中心线相偏离，并确保两者在一条线上或相重合，防止两者出现错位现象。在土质较为坚硬的施工现场，施工企业可以直接埋设护筒，根据土质类型对其埋设深度进行确定；当施工现场为疏松土质或具有较多含水量的土质，为确保护筒的牢固性及密实度，与避免水渗出现象的产生，不能直接进行护筒下放作业，在下护筒之前应先夯实下层泥土，使其满足护筒埋设土质坚硬度的需求。

3 、保证钻头质量和孔口管施工质量

在进行钻头钻孔施工前，必须先检查钻头。确保钻头没有裂痕出现，并重视水利工程施工的条件及要求，确保施工现场符合相关施工要求。当钻孔桩孔径大于2m时，施工企业必须提高对钻头强度及质量的要求，这种情况下应依据钻孔情况的不同，必须保证钻头内刃与施工强度要求相符合及合理调整钻头的角度并确保其质量符合标准。科学选择及认真检查钻头，能够有效防止不必要事故在钻孔过程中产生，降低施工企业的经济损失。与此同时，在孔口管埋设过程中，为确保其牢固性，应采用管壁厚点的钢板卷作为孔口管。

4 、调制护壁泥浆

为孔壁内外压力能有效地达到平衡，在钻孔过程中，施工企业要尽可能避免钻孔内外渗流致使钻孔壁坍塌现象的产生，在施工过程中必须将钻孔作业与泥浆注入同时进行，伴随钻孔钻进就会有一层泥皮在孔壁表面形成，进而充分发挥保护孔壁的功能。泥浆作为一种施工原料，其主要成分为水、粘土及一些特别添加剂如膨润土、烧碱的混合物组成，在泥浆调制过程中，控制其密度的大小要严格依据施工现场的水文条件，调制对象主要是地下水。于此同时，泥浆还能起到对悬浮钻渣清理的作用。除此以外，在注入泥浆的过程中，应对钻头钻孔的速度进行科学合理的控制。在钻孔施工开始进行时，还未充分注入泥浆，不能对钻杆的垂直钻进进行有效维持，应尽可能保持较慢速度钻孔；后期应对钻孔速度进行适当加速，因为这个时候地层内的泥浆注入量已经很充分了，此时已经具备一定平衡孔壁外压力的能力；当完成钻孔作业时在钻头提上地表的过程中，必须缓慢旋转钻头使其上升至地表，避免因突然提拉致使孔壁坍塌现象的产生。

5 、钢筋笼安装

在钢筋笼配置过程中必须对钢筋质量进行检查核实确保其能够满足施工需求，还必须严格遵循施工标准对钢筋进行焊接、调直及去锈。通常情况下钢筋笼是由多根钢材组合而成，在钢筋笼安装前，必须先确定是否有合适的壁垒在钻孔内存在，这样可以方便钢筋笼的安装。于此同时，安装过程中应重视吊装钢筋笼的过程。在吊装施工中，必须先检查施工周围是否存有不利于钢筋笼吊运的障碍物，确保吊装的安全性。为确保吊装过程的安全性，施工企业在安装过程中必须减缓吊装的速度，并对安装位置与钻孔是否一致进行仔细检查，确保安装的安全性及高效率。另外，应防止从高处直接将钢筋笼落下，使其快速直接地落入钻孔内的情况发生，主要是因为这种情况下极易导致钻孔壁坍塌现象的产生。

三、结束语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在水利工程施工中，只有根据水利工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量。将钻孔灌注桩技术应用到水利工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，为工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。

［1］简耀东；钻孔灌注桩在新沙港煤码头四期改造工程应用中出现的问题及解决方法［J］；中国水运（学术版）；2012年03期

［2］王其进；王祖得；水利工程中高压喷射灌浆应用的思考［J］；中国高新技术企业；2012年16期

［3］杨峰；张新平；张强；宋全香；劈裂灌浆在土坝加固中的应用［A］；科技创新与现代水利——2007年水利青年科技论坛论文集［C］；2007年