水利工程灌注桩施工浅议

邓 俊

（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳110015）



水利工程灌注桩施工浅议

邓 俊

（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳110015）

摘要：灌注桩施工是水利工程施工中的重要工序，灌注桩的施工质量直接影响整个工程的质量及使用寿命。有效保证灌注桩施工技术及施工质量，才能确保整个工程的安全可靠。本文简述了水利工程灌注桩施工成孔及灌注环节操作过程，对灌注过程中存在的问题及有效策略进行了重点探讨。

关键词：水利工程；灌注桩

1　引言

目前，水下混凝土施工方法大致分为两类。一类是水上拌制而成的混凝土拌合物水下灌注。另一类是水上拌制的胶凝材料，进行水下预填骨料的压力灌浆，包括加压灌注与自流灌注两种。从整体上看，由于施工方法的多样化以及复杂化，水下灌注不但可以进行一般的水泥混凝土灌注，而且还可以进行纤维混凝土、沥青混凝土等材料灌注。随着水下混凝土施工方法的不断增多，水利工程的规模也将越来越大，在建筑施工中的应用范围也将不断扩展。

2　灌注桩的成孔

2.1 成孔设备要求

在设备钻进时，由于钻头摆动幅度较大，造成扩孔问题非常严重，如果不能及时、有效解决扩孔问题，将在一定程度上影响水利工程的施工质量。为保证钻孔施工质量，应采取相应的措施制约钻具的摆动问题，一确保钻孔的垂直度。相对而言，小口径钻孔施工时，钻头的侧刃对于岩石而言影响相对较大，相反，如果灌注桩所钻进的地层比较软，钻头侧刃受到的影响将会大大降低。因此，水利工程灌注桩钻进过程时必须选择正确、合适的钻头，在降低钻孔扩孔率的同时，保证工程的施工质量。

2.2 参数选择

灌注桩在钻进过程中所涉及的参数主要有钻进的转速以及钻进的泵量两部分。在灌注桩钻进过程中，需将期间的粘土粉排出，而粘土粉的排出，必然会需要较大泵量作为支持，其计算公式为Q= FV60，其中Q为冲洗液量，单位m3/min；F为环状间隙的面积，单位m2；V为冲洗液的上返速度，单位m/s。若钻进孔径的设计值为500mm，钻杆直径为89mm，环状的间隙面积为0.2m2，按照公式，可得出泥浆泵的泵量为600L/min。由此可知冲洗液的上返速度相对于小孔径而言，速度较慢。

在水利工程灌注桩施工时，钻头钻进的速度也是需要考虑的参数之一。当前，大多水利工程灌注桩属于粘土层钻进，由此也决定了其所受的土层硬度与强度参数的影响相对较小。施工过程中钻具极易刻取粘土，为减小扩孔率，往往会保持钻进的稳定性，必然会对钻速进行控制，将钻速限制在较小范围内，以确保工程质量。

3　灌注环节

3.1 桩孔清理

桩孔清理在水利工程灌注桩施工中占据至关重要的地位，桩孔清理前，首先应捞取砂卵石的钻头并将桩孔内的砂卵石清理干净，然后通过泥浆循环的方法对桩孔内的粘土进行相应处理，一定程度上降低孔内泥浆的比重，在灌注过程中，混凝土能够顺畅的到达桩孔底部，使泥浆从底部挤出，减少过多孔内残留。桩孔经过处理后，泥浆比重往往为1.14左右，符合桩孔清理的要求，确保水利工程中灌注桩施工。

3.2 混凝土灌注

在灌注桩施工过程中，首先进行试灌。混凝土在灌注的过程中必然会受到导管的摩擦阻力以及泥浆挤压的反作用力影响，因此灌注桩灌注过程增加压力是最基础的问题，当灌注达到一定压力时孔内的泥浆即被挤压出来。此外，在混凝土灌注过程中，必须对导管的提升速度进行相应的控制，有助于混凝土克服摩擦阻力而不断下降，从而使得泥浆能够顺利的排出通道。若导管的提升速度得不到控制，极易出现夹泥以及缩径的现象。在此过程中，施工技术人员应密切观察导管的提升，尽可能保持导管内部的混凝土有足够的压力与泥浆进行相应的抗衡，在阻止泥浆进入导管的同时，保证泥浆的下沉。

3.3 灌注混凝土的配制

在灌注桩施工工艺中，会使用到混凝土减水剂，根据当前资源情况及外加剂性能特点，灌注桩施工中大多使用的混凝土减水剂为MF复合剂。此种复合剂能够很大程度上满足混凝土的性能，同时还具有高流态性、较高抗冻性的特点。特别要注意的是灌注桩混凝土配制不同于普通建筑工程混凝土配制，灌注桩中所使用的混凝土必须具有高流动性、抗侵蚀等特点，进而为一定程度上保证混凝土的性能奠定基础。

4　灌注过程中的问题

4.1 埋管问题

埋管是水利工程灌注过程中较常出现的问题之一，埋管往往会出现在灌注环节中。导管埋深及混凝土伴合物的流动性与混凝土面在钻孔内的上升速度以及导管的直径有着直接影响。若导管所埋入深度过大，上面的混凝土面处于凝聚状态时，那么导管内的混凝土将无法实现顺畅的流动，此时极易出现埋管现象。针对此种问题，施工技术人员应密切关注导管的深埋度，准确测量其深度位置，一般而言，当砼面每上升4～5m时，需要拆除一定数量的导管，以确保整个施工工艺稳定持续。

4.2 导管堵塞

导管堵塞是水利工程灌注桩中常见问题之一，由于泥沙堵塞导管，而影响整个灌注桩施工浇筑。为此，在组装导管时，首先应进行严格的检查，检查导管内部有无明显内凸现象，导管的密封性是否良好，要严格废止使用此类导管。若将不合格导管使用其中，必然会引起导管堵塞问题，影响整个工程质量及施工进度。除此之外，还需要特别注意导管内的气压，尽可能的避免导管内的高气压形成的气囊毁坏导管内的密封圈，进而导致导管漏水现象的出现。

5　提高灌注桩施工质量的策略

5.1 做好监督及时发现问题

任何一项工程都必须做好相应的监督工作，因为施工质量的好与坏一定程度上取决于施工现场工程质量的监控。施工单位应建立质量监控体系，施工过程中，严格按照监控体系开展作业。其次，做好相关的监督工作，派相关人员到施工现场监督，发现问题及时纠正，并加以规范、引导。建立完善的质量监督机构以及系统性的质量管理体系，在监督机制的运行环境下，保证水利工程质量的稳步提升。

5.2 做好勘察设计

在工程设计中，切忌追求高速度，而忽视质量的现象。在灌注桩施工工艺中，应在保证工程进度的同时，保证工程质量，节约建设投资成本。可以说，工程能否收到良好的经济效益与社会效益，勘察设计工作在其中扮演着重要的角色，生产流程以及施工场地规划有致，工程建设才会带来效益。

5.3 规范市场行为

项目建设的主体是工程的项目法人，他对整个工程质量负主要责任。规范施工单位的市场行为，首先应选择好施工队伍，加强对施工现场管理，杜绝转包或违法分包现象的出现。其次应将工程施工过程中实际需要的建设资金及时落实到位，避免盲目压价行为。同时，需落实领导责任制，促使项目法人做到责权分明。

6　结语

灌注桩施工是水利工程施工中的一项重要工序，对提升整个工程质量具有重要意义。由于灌注桩施工过程较隐蔽，加强桩基检测是控制灌注桩施工质量的重要手段。施工中应加强施工技术人员的责任意识，预防为主，重视灌注桩施工各个环节控制，不断探索新的灌注桩施工工艺，及时解决施工过程中的问题，达到保证灌注桩施工质量的目的。

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作者简介：邓 俊（1985年—），男，助理工程师。

收稿日期：2015-06-19

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.037

中图分类号：TV52

文献标识码：B

文章编号：1672-2469（2016）03-0105-03