谢俊峰姚伟填王近宏(四川二滩国际工程咨询有限责任公司四川成都611130)
摘要：文章主要从施工中的关键点对钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用进行了说明。
关键词：钻孔灌注桩水利工程应用
1钻孔灌注桩技术简介灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。其依照成孔方法不同可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。其中通过机械钻孔而形成孔的技术为钻孔灌注桩技术。
2水利工程中钻孔灌注桩施工技术的应用对于水利工程来说，钻孔灌注桩施工技术的应用主要有三个主要的环节，即钻孔、清孔、钢筋笼安装和混凝土浇筑。下面就从这三个方面出发对钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用进行说明。
2.1钻孔钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应该事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
钻孔环节涉及的施工技术关键点主要有：1）测量放线及高程控制。采用全站仪坐标控制的方法确定桩位平面位置。高程测量由建设方提供基准点，用水准仪测定各桩孔的井口标高，并在钻机上挂牌记录。2）设备安装调试。钻机就位前，须将基础垫平填实，钻机按指定位置就位，在技术人员指导下摆平放稳，保证冲锤垂直对准桩位。
钻机安装就位后，应精心调试，确保施工中不发生倾斜、移位等影响施工质量的情况。3）埋设护筒。护筒采用坚实不漏水的钢护筒，人工配合机械开挖护筒坑，坑尺寸为护筒直径增加1m，基坑挖掘完毕，人工安装护筒，护筒直径比桩径大200mm，其位置校核无误后，护筒周围分层回填粘土并夯实，护筒埋设深度为2-4m。4）泥浆池开挖。机械开挖泥浆池，用检验合格的粘土制备泥浆。合理规划泥浆池的深度、尺寸及设置位置，以满足环境保护和文明施工的要求。为保护施工范围内的环境卫生、农田，钻孔桩废弃的泥浆应在施工完成后，用汽车或罐车将泥浆池中的泥浆清运到指定的排放地点。5）钻孔施工。冲击钻机稳固后其钻头吊钻杆绳应与桩位中心线相互重合，方可开钻，以后每班核对位置一次。钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检验，不符合要求及时处理改正。同时，要注意岩层变化，及时捞取渣样，认真做好记录，与地质剖面图进行核对。如发现地质条件与设计不符，及时报请监理工程师及主管部门，核对并确认后，报请设计单位等上级主管部门。为提高成孔质量，成孔过程中，钻机的钻进速度应严格控制。
2.2清孔清孔的作用在于降低泥浆的密度、含砂率和黏度，使得桩孔中存在的泥浆符合混凝土灌注的标准。在钻孔工作完成后，需要立即进行清孔工作，避免因放置时间过长而使得孔内的泥浆沉淀增加。清孔的主要原理，是利用泥浆在流动时产生的动能，对桩孔底部的沉渣进行冲击，使其处于悬浮状态，之后利用泥浆胶体的粘结力，将悬浮的沉渣通过泥浆的循环带出桩孔，最终实现清孔的目的。
其中在施工中应当注意的关键点有：1）在终孔检查孔深达设计标高后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师同意，应迅速清孔，清孔方法采用抽渣法。2）清孔时必须保证孔内水头，提管时避免碰孔壁，防止坍孔。3）清孔后的泥浆性能指标、沉渣厚度应符合规范要求。4）清孔后用检孔器测量孔径，检孔器的焊接可在工地进行，监理工程师检验合格后，即可进行钢筋笼的吊装工作。
2.3钢筋笼的制作与安装对钢筋笼进行制作时，要按照设计图纸的要求，选择恰当的钢筋规格和型号，保证成桩的质量。之后，要按照工程的技术规范和要求，对钢筋进行处理，如调直、除锈、折弯、分割以及焊接等，要确保钢筋的尺寸数据和搭接数据，避免因人为因素造成的质量问题。对于钢筋笼的主筋，要尽可能选用整跟钢筋，避免分割和截断。在对钢筋笼进行安装时，为了保证成桩的质量和规格，需要对其进行特殊处理，在两弹设置“耳环”。同时，需要对桩孔进行复检，确保没有可能影响钢筋笼安装的杂物。下放时，要保持缓慢匀速，避免强行下放，以免造成孔壁的破损。
在钢筋笼的制作与安装中的技术关键点有：1）钢筋笼制作时，主筋连接，桩身纵向受力钢筋的接头应设置在桩身受力较小处；接头位置宜相互错开，且在35d的同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋数量的50%；主筋与箍筋应点焊。2）钢筋笼应整体吊装，吊装时不得碰损孔壁。钢筋笼吊放前，必须清除槽底沉渣，孔底沉渣厚度≤200mm。钢筋笼吊放到设计位置时，应检测其水平位置和高程是否达到设计要求，检测合格后应立即固定钢筋笼，钢筋笼入孔后至浇筑混凝土完毕的时间不超过4小时。3）钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。在钢筋笼上有预埋钢筋处应采用聚乙烯泡沫板覆盖预埋件，以便于需要时凿出预埋件。
2.4混凝土浇筑由于水利工程的特殊性，一般情况下混凝土的灌注都是在水下进行的，需要使用防水性能较好的净浆裹石或者砂浆裹石工艺。钻孔灌注桩混凝土的灌注往往是利用水下导管进行的，需要在每一个桩孔设置相应的导管，同时尽可能确保一次灌注成功，避免重复施工。在浇筑前，需要对混凝土的质量进行复检，确保其质量达标。如果在灌注过程中，出现导管阻塞的现象，可以将导管提升一段距离，之后进行自由落体，将管内阻塞的混凝土排除。但是，在运用这种方法时，必须确保导管的质量过关，不会产生管壁破损的情况。
在混凝土浇筑技术的应用中需要注意的关键点有：1）水下混凝土采用导管法进行灌注，导管内径30cm，导管使用前要进行闭水试验（水密、承压、接头抗拉），合格的导管才能使用，导管应居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起，导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上，导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般0.25-0.4m，在水利工程中一般采用混凝土罐车对导管漏斗直接卸料的施工方法，首批混凝土导管漏斗容积1m?以内即可，当漏斗活门提升打开后，罐车紧跟连续向漏斗中快速卸料，保证首批混凝土体积达6m?左右，保证埋管深度。2）剪球后应当向导管内慢慢地倾倒混凝土，这样能够在一定程度上防止产生高压气囊。3）施工中导管内应始终充满混凝土。随着混凝土的不断浇入，及时测量混凝土顶面高度和埋管深度，及时提拔拆除导管，使导管埋入混凝土中的深度保持2-6m间。4）混凝土面检测锤随孔深而定，一般不小于4Kg。每根导管的水下混凝土浇筑工作，应在该导管首批混凝土初凝前完成。5）混凝土的坍落度应满足设计要求，混凝土浇筑应连续进行，为保证桩的质量，应留比桩顶标高高出0.80m左右的桩头，可在混凝土初凝后、终凝前破除。6）此外，技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时整理签认。
3结束语综上所述，在水利工程中钻孔灌注桩施工技术在应用中主要涉及到了四个关键点，有钻孔、清孔、钢筋笼制作和安装、混凝土浇筑。
在技术应用中应把握住这四个方面的关键点，才能对钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用起到很好的帮助作用。
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