水利施工中鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析論文

　　摘要:隨著(zhù)建筑技術(shù)的發(fā)展，鉆孔灌注樁技術(shù)得以發(fā)展并被運用于多類(lèi)樁基工程施工，尤其是水利施工。鉆孔灌注樁技術(shù)之所以得到廣泛應用，是因為其具有施工方便、施工投入小、承載力強等優(yōu)勢。本文重點(diǎn)介紹了鉆孔灌注樁運用原理及施工工序，并對其在水利施工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應解決措施。

　　鉆孔灌注樁技術(shù)是水利工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節。由于鉆孔灌注樁施工工序較為復雜，對于技術(shù)層面的要求也就越高，因此要加強和重視鉆孔灌注樁施工每一工序的質(zhì)量控制，以免造成難以挽回的質(zhì)量問(wèn)題，給水利工程造成極大的經(jīng)濟損失。對于水利施工中可能發(fā)生的事故，要進(jìn)行科學(xué)化預防與合理化解決，促進(jìn)水利工程安全、穩定、有序的開(kāi)展。

　　1、鉆孔灌注樁的施工工藝流程

　　作為水利基礎施工的重要技術(shù)，鉆孔灌注樁技術(shù)得以廣泛應用。其工作原理是備好足量澆灌的首批混凝土，將孔底的水與泥漿迅速排開(kāi)后，把導管出料口埋置在一定深度的混凝土中，使后續澆灌的混凝土能與孔內水和泥漿隔離開(kāi)，然后將高流態(tài)混凝土不斷從進(jìn)料口經(jīng)導管灌進(jìn)樁孔，從而形成灌注樁。在輸入混凝土時(shí)，伴隨孔內混凝土的逐漸增多導管也要不斷提高，但要始終確保出料口埋置在特定的混凝土深度中。后續進(jìn)入的混凝土借助出料口與入料口之間密封導管中的高差形成壓力，使后續混凝土持續不斷灌入澆筑好的混凝土中，直至沖至樁口。

　　鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中，形成一套成熟、系統的施工工藝流程，在水利施工過(guò)程中，工作人員應當嚴格按照其施工流程進(jìn)行操作，施工的任一環(huán)節都不容馬虎，以確保鉆孔灌注樁技術(shù)的施工質(zhì)量。

　　2、鉆孔灌注樁施工流程及質(zhì)量控制

　　2．1施工準備工作在水利工程施工前，施工技術(shù)人員要仔細了解施工圖紙及相關(guān)施工規范，如遇到不明確的地方要及時(shí)與設計人員進(jìn)行溝通，做出合理可行的施工方案。施工前地質(zhì)勘察人員要對施工現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘查，掌握施工地周邊的水文地質(zhì)環(huán)境，依據實(shí)際地質(zhì)環(huán)境選擇相應的施工機械設備。檢查和審核測量基準線(xiàn)、水準基點(diǎn)及樁位等設定的合理與否;對于可能出現的障礙或事故，制定應急處理方案，以確保整體施工質(zhì)量。

　　2．2鉆機就位平穩搭建鉆機索道枕木，對于鉆頭及鉆桿誤差要進(jìn)行嚴格控制，如鉆頭誤差要在20mm以?xún)�，鉆桿垂直度誤差控制在5‰以?xún)�，�?jīng)審查合格后，方在支架上緊固鉆機，等待開(kāi)鉆。為了對鉆孔深度進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)測與記錄，可在機架與機管上做好標尺。

　　2．3護筒埋設鉆孔灌注樁施工一般采用鋼板護筒，鋼板厚度為5～8mm，護筒直徑不小于設計樁的12～22cm。設立護筒時(shí)，其中心與樁位中心偏差要控制在50mm以?xún)�，根據�?shí)地土質(zhì)情況確定護筒埋設深度，如砂土大于1.5m，粘土大于1m。為確保護筒埋設更緊固密實(shí)，在護筒及孔壁間要用粘土填充壓實(shí)。

　　2．4鉆孔為穩固護筒架，在鉆機開(kāi)鉆前，在護筒中加入少許粘土，對于松軟土層要在護筒與孔壁間采取壓實(shí)加固處理，如往孔壁里加入一些片石，并注入清水與泥漿，利用鉆頭的沖擊力將石塊與泥膏壓入孔壁，增強土層的密實(shí)性。固定好樁架后，對底梁高和樁總長(cháng)度進(jìn)行檢查，以便鉆孔時(shí)依據鉆桿剩余長(cháng)度來(lái)檢驗和掌握鉆孔深度。要根據鉆的長(cháng)度及地質(zhì)土的實(shí)際情況，合理調整鉆的速度，以免引發(fā)塌孔或樁孔傾斜等問(wèn)題的出現。

　　2．5清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿密度、泥漿含渣量等指標符合施工規范要求。清孔一般在終孔檢查完成后進(jìn)行，主要采用注漿漂浮法進(jìn)行清孔，其工作原理是當鉆孔達到設計高程時(shí)，對孔深、孔徑及孔斜度等進(jìn)行檢查，若檢查達標，則往孔底注入泥漿，在泥漿上浮時(shí)就會(huì )將孔底的鉆渣帶出。若一次清孔完成后發(fā)現孔底仍殘留沉渣，則就需要進(jìn)行二次清孔，直至所有指標都達標后，方停止清孔。

　　2．6護壁泥漿孔內注入泥漿是為了達到撐持孔壁、固定底層、清理鉆渣的目的。其中，泥漿比例控制在1.3～1.4之間，粘度在22～25S，膠體率要大于96%，內泥漿面與孔口距離控制在50cm以?xún)�，孔內泥漿高于地下1m。當泥漿滲透至孔壁四周層面，能有效防止滲漏。

　　2．7混凝土澆筑混凝土澆筑是水利工程主體結構施工的重要環(huán)節，對于其施工質(zhì)量有著(zhù)嚴格的要求。在混凝土澆筑前，要對混凝土材料、混凝土硬度、灌注樁樁底沉渣度及泥漿標準等是否符合施工質(zhì)量標準�；炷�土澆筑主要采用導管灌注法，導管使用前要進(jìn)行密封、承壓、接頭抗拉等試驗，試驗合格方可使用;導管底口埋置混凝土深度要保證在2～6m。導管內外混凝土面高要經(jīng)常進(jìn)行測量，整理導管出料口及混凝土面區域，及時(shí)拆除多余導管，以免出現導管脫落或埋深過(guò)深引發(fā)事故。隨著(zhù)混凝土灌注高度的不斷提升，導管內外壓力也會(huì )不斷增加，為使混凝土灌注高程符合設計施工規范，要保持連續提振導管，一次提振要在0.5m左右，使混凝土保持連續灌入。

　　2．8鋼筋籠的制作與安裝鋼筋籠的制作要嚴格依照施工圖紙及規范要求，進(jìn)行調直、焊接、去銹等操作。鋼筋籠最好采用完整的鋼筋制作，如需拼接則可采用搭接或焊接處理，其中搭接時(shí)底端不設彎鉤。在上、中、下端每隔4m的橫截面上放置鋼筋保護層及水泥漿塊，以確�；炷�土層厚度符合要求。在吊裝鋼筋籠之前，采用探孔器對鉆孔進(jìn)行檢查，查看鉆孔是否有塌陷、孔壁是否存在障礙物等。鋼筋籠安裝時(shí)，使用兩點(diǎn)起吊，要對準孔的位置豎直慢放，若碰到障礙物，則正反旋轉放下，這一過(guò)程要保證慢起慢落。

　　3、鉆孔灌注樁施工中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

　　3．1孔壁坍塌在鉆孔灌注樁施工時(shí)，引發(fā)孔壁坍塌的原因是多方面的，主要影響因素有:

　�、偬驮�筒傾斜與鉆頭沖擊力的作用，碰撞孔壁所致;

　�、诳變饶酀{面低于孔外水位，泥漿密度低護壁作用不大;

　�、凼艿搅魃凹败浻倌嗤临|(zhì)影響;④當地層發(fā)生改變時(shí)，無(wú)法及時(shí)調整泥漿密度;

　�、萦捎谇蹇撞患皶r(shí)，使得孔內出現漏漿補漿現象，泥漿面過(guò)低使得孔內壓力不足。

　　針對上述問(wèn)題，可采取有效措施加以處理，具體如下:

　�、倮�用砂與黏土混合物，對坍塌區域進(jìn)行填充修復，根據現場(chǎng)土質(zhì)情況調整泥漿密度，待填充密實(shí)后再進(jìn)行沖孔。

　�、谝�保持泥漿面高度高出地下1m以上，對于用黏土修補后的塌孔，待黏土混合物凝固后，在用鉆機低速鉆進(jìn)。

　�、郛數貙痈淖儠r(shí)要及時(shí)調整泥漿密度，清孔要準時(shí)，出現漏漿時(shí)要及時(shí)補充泥漿。

　�、茔@孔形成后準時(shí)灌注混凝土。⑤鋼筋籠下放時(shí)要保持豎直慢放，不要撞擊到孔壁。

　　3．2沖擊鉆頭被卡沖擊鉆頭被卡的主要原因有:

　�、巽@孔不圓，在孔的狹窄位置鉆頭被卡住;

　�、诋斻@頭在孔壁間鉆孔時(shí)，遭到上頭大的探頭石的阻礙;

　�、坫@頭沒(méi)能及時(shí)修補，孔徑不斷變小，鉆頭入孔被擊;

　�、茏o筒下面出現變形，鉆頭卡在護筒下出不來(lái)。

　　針對上述情況，可采取以下措施進(jìn)行處理:

　�、偃翥@孔不圓時(shí)，鉆頭活動(dòng)區間多，可以調整鉆頭活動(dòng)方位，與卡點(diǎn)分開(kāi)，朝住孔底部較大的地方拿起，使鉆頭能連續向下活動(dòng)。

　�、谧屻@頭上下轉達，準時(shí)對鉆頭進(jìn)行修補。

　�、蹖︺@頭直徑進(jìn)行準確測量，對于孔徑小的地方，通過(guò)反復沖擊使孔徑擴大。

　�、茏o筒變形時(shí)，在筒底的四周用直徑12mm的圓鋼接一個(gè)圈包箍，讓護筒復位。

　　3．3鉆孔偏斜鉆孔偏斜是鉆孔灌注樁施工中的常見(jiàn)問(wèn)題，造成其出現的原因主要有:

　�、偈艿绞�頭與漂石的沖擊，鉆頭受力不均;②鉆機底座沒(méi)有水平放置產(chǎn)生沉陷;

　�、凼┕ね翆榆浻膊痪�;

　�、芸讖酱�，鉆頭小，鉆孔時(shí)受沖擊容易偏斜。為了有效減少和控制鉆孔偏斜現象的出現，當出現探頭石時(shí)，用高沖擊擊碎探頭石，并及時(shí)將碎石進(jìn)行清理。進(jìn)入基巖后使用高沖程，若出現孔斜時(shí)重新鉆孔，遇到不均勻軟硬地層時(shí)，使用低錘保持孔底的平整。

　　4、結束語(yǔ)

　　鉆孔灌注樁施工技術(shù)在水利工程中具有廣闊的應用前景，在施工過(guò)程中，施工人員要從整體著(zhù)眼，小處著(zhù)手，加強對鉆孔灌注樁施工的每一工序環(huán)節的質(zhì)量控制，從而保障整體工程施工的質(zhì)量與安全。

　　參考文獻

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