水利工程中灌注桩施工工艺分析

水利工程中灌注桩施工工艺分析

陈锦成

成武县永昌街道办事处

【摘要】近年来，随着科学技术水平的提高，水利工程的数量也在不断的上升，这对于国家经济的发展，以及人民的生活质量都有着巨大的意义，因此，如何保证水利工程的质量已经成为当今时代的一大课题。在水利工程之中，灌注桩属于一个非常重要的工序，直接关系着整个水利工程的质量，因此，我们必须对灌注桩的施工工艺进行认真的分析。通过对众多工程实例以及大量资料的研究我们发现，在灌注桩的施工过程中依然存在着很多问题和不足之处，对灌注桩的质量造成了严重的影响。本文针对水利工程中灌注桩的施工工艺进行了深入的探讨，分析了灌注桩的各个关注环节，并对成孔过程以及灌注过程进行了深入的研究，发现了其中存在的问题，并提出有效的措施对其进行有效的控制，希望对水利工程中灌注桩的施工提供有用的信息。

【关键词】水利工程；灌注桩施工；施工工艺分析

1. 前言

我国的水利工程施工中，混凝土主要有两种进行水下施工的方法：第一，进行混凝土拌合物的拌制过程在水上进行，然后在水下进行灌注，例如：装袋叠置法、开底容器法、铺石灌浆法、箱袋法、倾注法、柔性管法、泵压法以及导管法等；第二，使胶凝材料在水上进行拌制，然后对预填骨料在水下进行压力灌浆，主要包括：自流灌注以及加压灌注等。近年来，随着施工技术的不断发展，出现了越来越多的水下混凝土施工，且其规模和范围也不断加大，成为了最具发展前景的混凝土施工技术。

2. 灌注桩的灌注环节

2,1清理桩孔

首先，桩孔内的砂卵石借助捞取砂卵石的钻头进行清理，然后采用泥浆循环的方法清理桩孔之内的粘土，将孔内的泥浆比重适当的进行降低，从而保证混凝土在进行灌注时能够通畅的到达桩孔底部，并挤压出泥浆，通常情况下，已经清理之后的桩孔之内，泥浆的比重大约为1.14。

2,2灌注混凝土

进行正式的灌注之前，必须要进行一次试灌。因为在灌注的过程中，混凝土必然会受到泥浆挤压的反作用力以及导管的摩擦阻力，所以只有通过增加压力的办法，孔内的泥浆才能被顺利的挤压出来。进行混凝土灌注过程时，必须要控制导管的提升速度，从而达到降低混凝土摩擦阻力的目的，打造一个有效的通道保证泥浆可以顺利的排除，假如不能有效的进行控制，很容易发生缩径以及夹泥等现象。在提升导管的过程之中，必须保证内部的混凝土具备足够的与泥浆相抗衡的压力，从而才能避免泥浆进入导管。通常情况下，管内的混凝土柱大约应控制在3m-4m之间。

3. 成孔过程的易发问题和对策

3,1缩径问题

钻进灌注桩钻孔的过程之中，一般情况，沿着相对较软的岩层进行地应力的释放，从而致使缩径现象的发生。除此之外，在钻进的过程中，如果存在过大的压力，穿过淤泥层时就会发生钻头速度过快的现象，由此一来，周围地区的淤泥就会集中到钻孔之中，孔内的泥浆由于受到侧压力的作用，最终将会出现压力平衡的现象，如果问题严重将会发生卡钻。

根据对工程实例的研究以及对大量资料的分析发现，主要有3种方法进行缩径问题的防止：第一，要严格的进行钻进管理，操作钻机的工作必须由那些具备丰富工作经验的人员进行，绝对不允许其他人员随意操作；第二，当钻进的位置已经处在淤泥层时，通过粘土泥膏的使用，降低钻机的钻进压力，值至为0；第三，将钻机运行的状态控制在一个较低的速度，进行无油压空转。除此之外，为了避免钻孔发生缩孔的现象，当钻孔结束之后还应该针对那些出现缩孔概率较高的地层至少进行一次扫描。

3,2坍孔问题

诱发坍孔问题的因素有很多种，最为常见的原因主要包括：释放量超出泥浆对孔壁的压力、泥浆稠度过低、地质情况较为复杂等。在进行处理坍孔问题时，必须充分考虑造成坍孔问题的原因，然后进行处理方式的合理选择，那些由于地质情况复杂而出现 的坍孔问题，必须要对工程地质勘查报告进行认真的阅读和研究，要对地质问题做到详尽、全面的了解，然后才可以进行钻孔工作。假如坍孔现象发生在成孔过程之中，则补救措施主要包括两方面：第一，绕开该桩位；第二，进行回填，等到密实之后重新进行钻进。假如在灌注过程之中发生坍孔问题，则补救措施也主要包括两方面：第一，回填，同时将梅花桩或者扁担桩加设在回填孔附近；第二，用硬片时将原孔回填，等到密实之后重新使用冲击钻进行钻进工作，很多水利工程对工程质量具有非常高的要求，在这些水利工程之中常常使用这种方法。有很多坍孔问题是由于泥浆稠度过低而造成的，为了对其进行有效的避免，可以将泥浆的比重进行适当的增加。

3.3斜孔问题

在很多部位出现软硬岩层不断交替的现象，这时则非常容易发生斜孔现象，造成斜孔现象的原因主要是由于过大的钻进压力，钻头容易朝相对软弱地岩层倾斜。若发生斜孔问题，情况较轻时会对钢筋笼的顺利下放造成影响，若情况严重则会影响到桩的承载能力，很容易发生安全隐患，所以说斜孔问题是一个非常严重的质量问题，必须进行消除。

为了使斜孔问题的出现得到有效的防止，工作人员在进行钻孔的过程中必须适当的控制钻孔速度，对于那些桩孔已经发生了斜孔问题，则必须进行及时的纠正。采取的纠正措施如果没有明显的效果，则只能采取回填措施，等到密实之后进行重新钻进。

4. 灌注过程的易发问题和对策

4,1导管堵塞问题

为了使导管堵塞的问题得到有效的避免，必须首先要进行导管内部的密封性以及平顺性等的检查，确定符合规定之后方可进行组装工作。在进行搅拌混凝土的过程之中，必须要严格的控制骨料的搅拌时间、规格、坍落度等问题，同时还要控制导管内混凝土的停留时间，注意停留时间不应过长。除此之外，进行灌注的过程之中，必须给予高度的注意，在导管内部形成高压气囊的现象必须进行有效的遏制，为了对这个问题进行有效的消除，可以使用反复的上下抽插的方法，如果这个方法无效，就必须立刻停止灌注，然后使用长杆疏通的方法进行消除。

4,2埋管问题

通过对以往工程实例的分析研究，并查阅了大量的资料发现，在进行灌注的过程之中非常容易发生埋管问题，造成埋管问题的主要影响因素有：导管的直径、导管所允许的最大埋入深度、流动性所能够保持的时间以及混凝土的初凝时间等，如果进行深度过大的导管埋入，其上部的混凝土很可能将发生初凝现象，因此导致混凝土在导管内不能顺利的流动，因此导致了埋管问题的发生。

为了使埋管问题得到有效的避免，进行灌注的过程中必须时刻关注导管埋深，给予其有效的控制，因此，要经常进行导管的拆卸和组装，同时还要进行准确测量混凝土面的深度位置。通常情况下，混凝土面每提高5m，则应该拆除相应数量的导管，从而才能有效的避免埋管现象的发生。

5. 总结

在水利工程中，灌注桩属于一个非常重要的工序之一，对于整个工程的质量而言，灌注桩的施工质量起着决定性的作用，所以，工作人员必须对灌注桩的施工过程给予高度的重视。在灌注桩的施工过程之中，能对其质量造成影响的因素非常之多，所以必须对灌注桩施工的过程进行严格的控制和管理，要保证挖孔以及灌注过程严格符合操作流程，同时，还要有一定的心理准备，明确的知道哪些环节容易发生质量问题，然后采取适当并有效的措施，对这些质量隐患问题进行积极的避免，从而能够有效的保证水利工程的施工质量，最终保证国家和人民的生命、财产安全。

【参考文献】

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[2]袁国林.水利工程中灌注桩的施工工艺与质量控制[J].陕西水利,2009(6).

[3]史洋.水利工程中灌注桩的施工质量控制[J].华章,2012(5).

[4]牛春艳.水利工程中灌注桩施工与安全控制[J].中国新技术新产品,2011(4).