水利工程项目冲孔灌注桩施工技术要点分析

文/牛丽娟

1 冲孔灌注桩的原理与优缺点

冲孔灌注桩是常见的施工形式之一，该技术的主要原理是对锤钻进行控制，然后将吊锤反复上下移动，依靠锤头的自重实现对地面以及岩石层的撞击，保证地面破碎，然后将泥浆液体通过循环的方式将沉积物排入孔中，形成符合施工使用的钻头。为了保证混凝土灌注到孔内，应该先将管子放入孔中，进而形成原位混凝土桩。冲孔灌注桩施工的混合物包括淤泥、填土和沙子等。冲孔灌注桩技术的操作流程比较简单，并且施工时孔壁比较稳定，不需要消耗较多的能源物质，再加上该技术使用时能够表现出较高的强度，对生态环境的污染程度较小，因此，该技术的应用范围越来越广。冲孔灌注桩的孔直径一般为600～2500mm，在实际施工时为了保障施工的安全需要做好相应的支护工作。但是，冲孔混凝土桩也有很多缺点：相比于其他技术，冲孔的过程比较复杂，并且施工的过程中对施工技术的专业程度要求比较高，施工需要经历较长的时间。

2 冲孔灌注桩施工过程

冲孔灌注桩施工过程包括基坑的形成、孔的清理以及混凝土的制作和浇筑等，在操作的过程中，施工人员必须加大对成孔的重视程度，然后结合孔的实际情况制作钢筋笼，做好钢筋笼的吊装施工，从而为后续管道的铺设工作做好准备。同时，在混凝土浇筑的过程中，施工人员需要加大对工程质量的控制力度，保证混凝土浇筑能够顺利进行。需要注意的是，在施工过程中，施工人员必须严格选择孔的位置，并且控制孔的直径，不断提高冲孔灌注桩的施工质量，避免出现废孔。

3 冲孔灌注桩施工技术的应用要点

3.1 测量布局

在冲孔灌注桩施工的过程中，施工人员必须做好测量工作，明确灌注桩的基准位置，并设置十字准线，实现对桩的保护。

3.2 平整施工现场并修路

在冲孔灌注桩施工前，施工人员需要做好施工场地的平整工作，使用机械和人工混合施工的方法，完成施工场地的平整工作。结合钻探区的实际情况选择钻机，并且优化混凝土的运输途径，确保各项施工能够顺利进行。同时，按照具体的操作流程完成钻机的安装工作，并且设置挖泥池和沉淀池。

3.3 检查桩位

在冲孔桩施工时，施工人员需要严格检查桩位，技术人员应该严格按照灌注桩的施工流程以及标准做好桩位的选择工作，加大对施工细节的处理力度，保证桩位的设置科学、合理。在检查的过程中，技术人员应做好数据的登记工作，并且以表格的形式将数据传输给施工人员，保证堆放位置选择合理。

3.4 埋设保护管，污泥池和沉淀池的开挖

在冲孔灌注桩施工时，施工人员应该做好保护管的埋设工作，并且做好污泥池以及沉淀池的开挖工作，加大对施工细节的处理，提高各工序的施工质量。嵌入保护管就是其中常用的施工方式之一。嵌入式保护管施工可以按照以下步骤开展：第一，严格测量保护管的高度，确保预留桩位施工满足相应的施工要求。同时，确定保护管的内径，确保后续施工能够顺利进行。第二，做好护管的安装工作，施工时施工人员应该选定中心桩，并且将黏土粘在护管表面。第三，为了能够反映出孔的位置，施工人员可以使用小线画出十字。第四，采用挖掘机进行沉淀池以及污泥池的挖掘工作，并使用泥浆沟把保护管和泥浆池进行紧密连接，避免出现间隙。

3.5 打桩机就位

在保护管埋设工作完成后，可以根据施工灌注桩施工的情况选择打桩机的位置，并且保证锤子的尖端与孔的中心精确的对齐，为后续孔的形成提供保障。打桩机就位以后需要做好打桩机的固定工作，避免施工过程中打桩机出现滑动等问题。

3.6 冲孔施工

冲孔施工是冲孔灌注桩施工的关键部分，施工前施工人员应该精确控制钢丝绳的松弛量，使用锤钻完成钻机的建造工作。冲孔的过程中应该尽量避免出现空锤，出现空锤，撞针损坏的可能性就会变大。同时，施工人员必须规范使用吊车，标记好钢丝绳的位置。撞击时避免钢丝绳晃动，为了避免锤钻被钢丝绳缠住，在撞击到末端后，收起绳索，并抬起锤钻。

将泥浆填充到保护缸内，并且在打孔的过程中填充。在软土地基打孔施工开始前，施工人员应该对软土地基进行全面处理，在孔中放置适当的黏土或者砾石，同时，最大限度缩短行程。钻孔方式可以通过频繁的打击完成，保证软土地基的稳定性有所提高。针对地基中的松散砂质土可以使用渣缸进行冲击钻孔，保证地基处理质量有所提升。针对地基中的黏土层，施工人员应该将锤钻的行程设置为1～2m，保证钻孔顺利进行，并通过增加碎石以及黏土量的方式提高淤泥锤击的质量。

将适量的黏土增加到砾石层中，从而合理减少抛石量，做好墙体的保护，避免出现墙体渗漏的现象，调整锤钻的行程，保证施工能够顺利进行。在漂石层施工时，冲击钻机中填充的材料应该适时更换，提高填充材料和漂石的相似度。同时，针对出现的倾斜和孔洞粘连的现象，施工人员应该对长冲程等进行调整，确保施工顺利进行。在基岩施工的过程中，可以适当增加冲击的频率，保证冲击动能满足实际施工的需求。将钻机的行程控制在2.5～3.5m，调整冲击频率。同时，调整钻头为连续旋转，保证冲击位置的设置合理，保证孔底质量不受影响。施工人员应该在清除炉渣后完成钻孔的清理工作，如果不能连续钻孔，应该选择短行程，保证钻孔能够顺利进行，如若选择增加行程的方式应避免出现卡死的问题，做好冲击钻的防护，实现钻井的保护目标[1]。

针对水利工程冲孔灌注施工中经常发生的质量事故，施工人员必须加以重视，尤其是出现的斜孔和梅花孔。一旦出现问题，施工人员必须停止工作，调整打孔机，提高打孔的质量。出现质量问题的孔，如果无法调整可以进行回填，并且保证回填后的地层稳定性得到保障。在使用冲击钻时，施工人员应该稳住冲击钻，做好保护管以及保护孔壁的工作，最大限度提高孔的施工质量。

3.7 清孔

清孔是冲孔灌注桩施工中的重要步骤，在施工过程中，施工人员必须及时清理孔内的污泥等。污泥的清洁可以借助泵进行循环反复的吸取，保证孔底的沉积物及时清除。按照孔的质量要求做好孔内清洁工作，提高孔结构的质量。严格控制孔底沉积物的厚度，一般控制在30cm 以内，可以使用标准测量绳检查沉积物的厚度。及时排除孔内的积水，需要注意的是，清孔时避免孔壁坍塌，从而提高清洁的效果。

3.8 放置钢筋笼

按照钢筋笼的绑扎标准做好钢筋笼的拉直以及切割等工作，同时，规范钢筋笼的绑扎流程，保证钢筋笼的制作质量达到相应的标准。采用专业的运输工具将钢筋笼运输到施工现场，并将钢筋笼平坦放置，保证钢筋笼的完整性不受影响。采用吊装设备将钢筋笼吊装到施工现场，钢筋笼放置到指定位置后应该做好钢筋笼的固定工作，避免钢筋笼出现滑动问题。钢筋笼的加固通常是通过焊接的方式完成的，必要时可以增加焊接的面积，最大限度地提高钢筋笼安装的稳定性。钢筋笼的保护层厚度应该按照相应的标准进行调整，并对主要钢筋进行焊接。调整钢筋笼的安装位置，调整钢筋笼的高度，做好钢筋笼顶部与保护管顶部位置的调整，最大限度地提高钢筋笼的安装质量。在钢筋笼安装的过程中，施工人员可以选择使用红色油漆做好标记，检查中心位置，从而保证后续施工能够顺利开展[2]。

3.9 浇筑混凝土

在冲孔灌注桩施工中，混凝土浇筑是关键的施工工序，混凝土浇筑前，施工人员必须全面检查混凝土的坍落度，一般坍落度控制在18～22cm。同时，对管道埋设的深度进行控制，一般深度为2m。将混凝土按照相关的标准注入孔内，并且严格控制浇筑的时间，浇筑时间不宜过长。在混凝土浇筑时，施工人员应该严格选择浇筑方式，并且调整浇筑的速度，不断提高混凝土浇筑的质量。在混凝土浇筑时，钢筋上升的可能性比较大，为了避免这一问题，施工人员可以从以下几方面入手：第一，适当增加横梁的重量，并且对横梁安装的方式进行调整，保证混凝土浇筑时，钢筋笼不会上升。第二，通过使用三角铁焊接的方式连接管道法兰与管道壁，不能随意拆除或者拉扯管道。第三，调整混凝土浇筑的高度，可以与桩顶进行对比，确保混凝土浇筑施工能够顺利进行。第四，控制管道埋入混凝土的深度，不断提高混凝土的抗压强度[3]。

3.10 基坑开挖

基坑施工原理，通常情况下，基坑开挖将从上到下进行、从内到外开挖，在基坑施工前，施工人员应该及时排出基坑内的积水，为后续施工的顺利进行提供保障。在基坑开挖的过程中，应该及时测量坡度，针对出现的偏离，必须提前规划好开挖的路线，尤其是处理好高斜坡。在开挖时，如果使用开挖机械设备，应该做好标记工作，避免桩基受损。

开挖技术，水利工程施工人员应该合理选择开挖技术，及时处理开挖出来的弃渣，避免在施工现场堆积，同时，做好施工现场表面的清洁工作，严格控制开挖的质量。

炉渣，在基坑开挖的过程中，可以借助运输设备及时将炉渣运输出去，并运送到指定位置。同时，用于回填的炉渣，施工人员应该合理进行保护，避免炉渣的使用性能受到影响。

4 结语

综上所述，在水利工程施工过程中，施工人员必须加大冲孔灌注桩技术的应用力度，结合水利工程的实际情况优化和改进冲孔灌注桩技术，发挥该技术的最大优势，提高水利工程的质量。同时，优化灌注桩技术的流程，明确施工的重点以及难点，保证水利工程的施工质量逐步提高。