刍议水利施工钻孔灌注桩施工技术

张小军

摘 要：水利工程是建筑工程施工中的一个重要组成部分。钻孔灌注桩技术是当前水利工程施工过程中应用较为常见的一种施工技术，具有施工噪音低、建筑承载力好，工程质量水平较高的特点，因而受到水利工程施工队伍的高度重视和广泛欢迎。和其它水利工程施工技术相比，钻孔灌注桩施工技术工艺更为复杂、繁琐，施工作业难度较大。如何正确使用钻孔灌注桩施工技术，提高水利工程施工质量，就成为当前水利工程建设施工企业的重要课题。文章围绕水利工程钻孔灌注桩施工技术进行讨论，详细阐述了钻孔灌注桩技术的各道作业程序，对其中的重点环节进行了分析，强调了工程施工技术要点。

关键词：水利工程；钻孔灌注桩；施工技术

引言

水是重要的自然资源，在工农业生产和国民经济建设发展中发挥着至关重要的作用。我国水资源丰富，全国大多数地区都有水系分布，特别是南方，水网交错，为发展水利工程提供了良好的天然条件。我国自古就有兴建水利工程，开发应用水利资源的传统。随着科学技术的进步，水利工程的建设施工技术也实现了巨大的变化，施工水平越来越高，工程功能、性能日臻完善、成熟。当前，钻孔灌注桩是我国水利工程施工建设领域应用最为普遍的一种施工技术。钻孔灌注桩施工具有程序繁琐、工艺复杂、技术要求高的特点，在一定程度上限制了该项技术的推广应用和技术优势的充分发挥。作者结合多年工作实践经验，试对水利工程设施钻孔灌注桩施工技术进行探讨，希望可以为广大水工程建筑同行提供参考，敬请批评指正。

1 钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩是在提前加工好的孔洞中灌注混凝土成桩的一系列工程施工技术的统称。钻孔灌注桩技术能够极大地改善建筑力学性能和结构承载力，进而推动工程整体质量的提升。由于该项技术工艺较为繁琐，施工技术要求很高，在施工过程中必须严格按照规定的规范、标准开展作业，同时，要加强工程质量管控，牢牢把好工程质量关，保证每一道工序、每一个环节的施工质量，从而保障最终产品的整体质量。

要实现上述目标，施工企业必须坚持全过程控制的方针，从工程规划、设计到后续施工、验收等各个阶段着手。特别是要保障施工材料规格、质量满足施工要求。采购人员要认真挑选供应商人选，从质量、品牌、口碑、信誉、经济实力、规模等多个方面进行横向比较，择优选取。材料进场时，要按照技术标准进行检验、检测，合格后方可使用，严禁使用不合格材料。未使用的材料要依照各自特性定点堆放，并做好保护措施，避免存放不当导致材料品质受损，影响使用。

2 配制灌注混凝土的技术要点

2.1 科学使用混凝土减水剂

减水剂是当前混凝土拌和作业中常见的添加剂。使用减水剂，可以有效减少混凝土中水的比例，从而在满足使用要求的同时获得良好的混凝土性能。此外，减水剂的加入有时还会提高其它方面的性能，比如抗冻性等。这对于低温条件下施工非常有利。

2.2 灌注桩混凝土配制作业

2.2.1 混凝土的配制

对于钻孔灌注桩施工来说，灌注混凝土的质量至关重要。通常情况下，配制的混凝土强度要比设计标号高出一半，各项性能不但要符合设计要求，还应满足95%的强度保证率。首先，技术人员根据施工要求，在实验室中开展配比设计，确定合格的混凝土配比。再由专门配制混凝土的企业按照配比进行配制。在实际工作中，混凝土的配合比需要经过监理工程师认定后方可使用。

2.2.2 泥浆的配制与拌制

泥浆是进行钻孔灌注桩施工的重要材料，对于稳定钻孔结构具有十分重要的作用。泥浆本身的质量性能对于使用效果有着很大影响，因此，必须切实做好泥浆配置、拌和工作，保证泥浆满足使用需求。泥浆是混合物，主要成分包括水、纤维素、烧碱等物质。其中，水的比重要抵御泥浆的比重，这样当泥浆处于静置状态时，由于水压较高的原因，会在钻孔壁上形成泥皮，从而对钻孔渗流造成负面影响。与之相对应的是，泥皮的产生，也有一定积极影响，即对孔壁形成有效的保护，减少了孔壁坍塌的可能性，对保障工程施工安全十分有利。因此，在配制泥浆时，必须严格依照作业指导书进行操作，控制好泥浆中水的比例，将泥浆粘稠度维持在一个恰当的水平。

3 混凝土灌注作业技术要点

（1）灌注混凝土质量检验。这是开展混凝土灌注作业前必须进行的措施，确保灌注混凝土质量符合要求。混凝土检测包括多个参数，其中最重要的是坍落度，必须满足钻孔灌注桩作业技术要求，第二个重要的是混凝土的均匀性，当然，其它方面的性能也不能忽视，必须满足要求。

（2）对混凝土灌注作业予以全过程监控，严密监测各项重要指标和要素，比如灌注混凝土面高度、水面以及泥浆面以下的孔深等。需要注意的是，混凝土灌注时，泥浆和混凝土间会产生摩擦阻力，要保证泥浆被排出钻孔，就要求混凝土对泥浆的作用力大于泥浆反作用于混凝土的作用力。

4 开钻成孔作业及技术问题处理策略

4.1 开钻成孔作业

钻孔作业必须保证孔位精准，与设计图纸相符。施工时，首先要把钻孔设备，通常为钻机安置在平稳的地面，保证固定牢固可靠。钻杆要保持竖直，其在地面的投影要与护筒顶面中心位置重合，偏差不能超过50毫米。架设钻机时要保证设备的整体性，支架柱必须发挥应有作用。钻机启动，钻进过程中，钻杆要始终和地面保持垂直，钻孔速度要均匀，以免导致失稳和渗漏问题发生。

4.2 成孔作业技术问题处理策略

4.2.1 缩径的处理策略

钻孔作业过程中，如果钻进压力过大、钻速过快，钻头就很可能会钻透淤泥和淤泥质土层，从而导致孔径缩小。为了避免这个问题发生，一般采用两种措施加以解决，一是当钻头进入淤泥或淤泥质土层时，及时加入粘土泥膏，降低钻机压力，直至归零。二是采用降低钻速的方法让钻机在无油压状态下空转。

4.2.2 坍孔的处理策略

水利工程施工地点往往在水体附近，施工条件十分复杂，在软土地区施工时，经常容易因为土壤质地问题产生坍孔问题，影响工程顺利进行。为此，在进行钻孔作业前，要认真仔细地勘察当地地理、地质条件，分析土壤质地情况。选择合适的地方进行钻孔作业。同时对钻孔作业过程予以全程监测，一旦发生坍孔，要迅速作出反应，立即避开该桩位或者回填原桩位。对于因为泥浆稠度太低导致的坍孔，则需要根据实际情况提高泥浆稠度。通常情况下，泥浆粘度应控制在18至22秒之间，含沙量不能超过4%，胶体率不小于90，比重1.1左右。

5 结束语

总而言之，兴建水利，利国利民。水利工程建设质量直接关系到国家经济发展和人民生活幸福安全，必须得到切实保障。钻孔灌注桩技术是当前水利工程建设施工的重要技术。施工企业要充分认识到钻孔灌注桩技术的突出优势，加大研究、探索力度，深挖技术潜能，不断提高技术水平，在施工过程中，要严格遵循技术标准和作业规范，切实保障施工质量，强化质量安全控制，确保生产出优质产品，推动我国水利事业实现健康可持续发展。

参考文献

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[2]唐亮，王耀华.浅谈水利工程桥灌注桩施工工艺[J].中国新技术新产品，2008（18）：21-22.