水利施工鉆孔灌注樁施工技術

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摘要：近年來我國天氣狀況越來越復雜,極端氣候災害頻發,洪澇災害的發生,對我國水利建設質量提出了越來越高的要求,在現代的水利設施建設中,鉆孔灌注樁施工技術廣泛使用于水利施工中，主要是具有適應性強、施工便捷及承載力強等優點。它是當前各種基礎施工中最為常用的一項施工工藝,是在施工過程中通過不斷實踐、不斷總結、不斷探索而形成的一套成熟的具有系統化施工過程的施工工藝,但這種技術對施工人員的技術水平和施工質量要求很高,如何提高水利工程的施工質量,是水利建設隊伍的一個重要問題。文章就鉆孔灌注樁在水利施工中的應用及質量控制展開了探討。

關鍵詞：水利施工；鉆孔灌注樁；施工；質量控制

引言

鉆孔灌注樁能滿足各種地質的施工環境，具有較強的適應性、施工便捷且設備投入在可控范圍內，所以水利工程中應用較多的就是鉆孔灌注樁施工技術。其借助泥漿進行護壁，并利用機械鉆孔，采用導管法進行水下混凝土的灌注。鉆孔灌注的方法不僅省工，且便于施工。因為鉆孔灌注樁應用于水利方面，所以大部分是水下施工，不利于觀察施工狀況，成樁后無法開挖驗收，而且太多不利因素影響工程質量，這就要求每一個工程環節都必須認真進行，同時要考慮能對施工造成影響的因素，比如施工場地地質問題、鉆孔工藝、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。施工過程中每一步都是環環相扣，哪一步存在問題，均會造成工程的質量和施工進度，甚至造成投資者巨大經濟損失和不好的社會反響。因此，加強鉆孔灌注樁施工過程中的質量控制，嚴抓工程每一步質量，確保灌注樁的成樁質量。

1水利施工鉆孔灌注樁的施工原理

鉆孔灌注樁是水利工程的重要部分，原理就是首次進行澆灌混凝土要準備充足，導管出料口需要在孔底的水或泥漿迅速排開后一次性埋設在混凝土中，為保證后續混凝土澆灌始終是與孔內的水或泥漿相隔離的，埋設的導管出料口留有有效深度，然后從導管的進料口把高流態的混凝土連續地進行灌注形成樁孔。在混凝士灌注的不斷進行中，隨著混凝土不斷灌注到孔內，導管也需要不間斷地提升，同時出料口必須在混凝土中留有固定深度。之后進行灌注的混凝土借助出料口與入料口之間的密封導管中形成的巨大壓力差才能擠入已澆筑的混凝土中。首批灌入的混凝土的一部分作為隔離層被頂在上面，這一部分將會一直被后續灌入的混凝土逐漸向上沖至樁口。

2施工前期對樁基進行勘察

2.1樁端持力層的合理選擇

樁端持力層，就是施工場地的土層或巖層，其能對樁起主要的支撐作用。對于建筑中的所有樁都必須合理選擇樁端持力層。勘察人員不僅巖土的成因類型和性質分層外，還需要細致認真地作好持力層的力學分層，才能選擇合理且經濟的樁斷持力層。

2.2正確提供樁側和樁端阻力的標準值

樁側阻力和樁端阻力是樁基設計的關鍵。我國對樁側和樁端阻力主要是根據大量實驗或工程實踐得出的規范表而進行的確定，這些實驗或實踐多數是根據圖的狀態和密度進行的，一般是可信的和合理的。經過實踐證明，有太多的因素影響樁側和樁端阻力，設計人員需要在進行樁側阻力和樁端阻力標準值確定的時候，應將這些影響因素也充分考慮進去。

2.3對成樁的可能性進行估計

當樁端持力層確定了以后，還需考慮樁能否順利到達所選擇的樁端持力層。

2.4對樁型選擇和樁基設計施工提出合理的建議

針對之前問題的分析，應提出工程勘察報告，其中包括施工環境、各巖土層物理力學參數以及樁側阻力、樁端阻力標準值，同時還應提出樁型選擇和設計施工的相關建議。

3水利施工鉆孔灌注樁施工的質量控制

3.1測量定位

首先，在施工現場內場地平坦，并對原始地形圖進行測量，場地內需要修建臨時的施工道路及排水溝等，并將臨時所需的施工機具及水電氣系統布置好，然后依據設計的圖紙，同時借助GPS儀器，在灌注樁軸線、樁號、高程測量放線處進行施工，用方木樁準確標識各樁位的中心和標高，同時埋設護樁，由鋼護筒定位架來固定深水樁基的定位，同時還要注意保護樁位縱、橫軸線和基準點位。

3.2埋設護筒

護筒采用鋼護筒，水上主墩的鋼護筒由12毫米厚鋼板制成，頂部和底部的鋼護筒由14毫米厚鋼板制成，剩余的鈞用10毫米厚鋼板制成。鋼護筒的內徑需大于鉆頭直徑20至40厘米，護筒的高低根據土質情況來確定。安置時，鋼護筒的頂部應高出地面至少30厘米，高出最高施工水位1.5至2厘米。旱墩護筒周圍的粘土足夠結實，能固定護筒內的水頭。安裝的護筒需要準確、穩定，保證護筒中心和樁位中心的偏差控制在50mm以內，以此符合施工要求，同時應注意兩節護筒的連接質量。

3.3泥漿調配

鉆孔泥漿的成分是由水、纖維索、膨潤土、氫氧化鈉等。用來使用的泥漿配置質量比根據樁基地質的情況而確定。成分中的纖維索能使地基土的表面形成一層薄膜，起到降低失水率的作用；膨潤土具有良好的懸浮性、觸變性、造漿性能好、低密度、粘度好、易調整鉆井液比重的特點，在施工中起到了固定護壁的作用，同時同旋的阻力小，鉆進更容易；氫氧化鈉能增大水化膜的厚度，從而很大程度地提高泥漿的膠體率和穩定性，同時也能起到降低一定失水率的作用。

3.4開鉆成孔

鉆孔施工前，應選擇在需要開孔的周圍能保證底架平穩性的地方來安裝鉆機，鉆頭和鉆桿中心對準護簡項面中心，確保偏差不高于50mm。進行鉆孔施工時，鉆桿（吊繩）需要和水平地面保持垂直位置，以確保在進行鉆孔施工中避免造成傾斜，需要做到不定時進行觀察。最后，鉆機進行鉆孔時保持低擋、低勻速，為了避免失穩和滲漏在護筒的出口處要特別注意。在易縮徑土層處，要進行必要的復鉆。在地層變化處控制鉆速和鉆壓，以防孔斜。在硬塑的黏土層處，采用中高檔鉆速進行鉆孔。在遇到軟土層時需要低擋鉆速鉆進，根據進入土層軟硬分界線時選用合適的鉆速。

3.5樁位偏差與垂直度偏差的控制

由于鉆孔樁施工成樁結束后對其實行不了糾偏操作，所以在成樁工程中嚴格控制樁位和垂直度的偏差。樁位偏差作為主控項目，它是實際樁孔與原施工要求形成的偏差，通過基坑開挖前量和后量對護筒中心和樁中心進行檢查。垂直度偏差作為施工中的一般項目，它是通過鉆孔的垂線與軸心線的夾角形成的偏差，從而使樁位在施工時對接不上。出現偏差以后，偏差不大，可以采取相應措施進行處理；如果偏差過大，就只能進行施工難度大的補樁處理，補樁會給施工操作、機械設備的安裝、移位等造成困難。所以為了預防偏差的出現，應做好以下兩點：測量準確，認真復核每個樁位：使用GPS進行測放。安裝鋼筋籠時，為避免其出現偏位，需要在頂籠4周內修建砂漿墊塊。

3.6鋼筋籠制作和吊裝

在孔口和孔底固定好定位支架，然后將主筋編號后進行點焊。將外箍筋做好定型后套于主筋外側，需要注意的是綁扎順序應該是從孔底至空口方向，定位支架需擺放于適合的位置上。應及時準確的起吊鋼筋籠，快速使其到達指定位置，并固定好鋼筋籠，當混凝土初凝后再將鋼筋籠撤出，以上步驟完成后進行最后的驗收。

4結束語

由于水利施工鉆孔灌注樁施工技術具有一定的局限性，因此在鉆孔灌注樁施工過程中存在了許多的問題，這就要求設計者和施工者在鉆孔灌注樁技術施工前都應掌握設計圖紙及有關施工的重點，對其充分了解，從而制訂出完善合理的施工質量標準，并對樁基施工質量有效地加以控制，確保基礎工程安全的重要措施。

參考文獻

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[3]劉安吉.淺析鉆孔灌注樁施工工藝[J].商品與質量•學術觀察，2012（7）.

作者：徐立建 單位：江蘇省駱運水利工程管理處