水利工程钻孔灌注桩施工技术探讨

水利工程钻孔灌注桩施工技术探讨

于文萍

身份证号：37068219871203352X 山东仁晟建设集团有限公司

摘要：在经济发展进步及科学技术水平稳步提升趋势下，各地区水利工程规模越来越大，数量越来越多。水利工程是关乎民生的一项工程，对其施工质量有着较高要求。水利桥梁钻孔灌注桩施工作为一项新型施工技术，其能够保证桥梁地基结构稳定性，进而保证水利工程质量。基于此，以下对水利工程钻孔灌注桩施工技术进行了探讨，以供参考。

关键词：水利工程；钻孔灌注桩；施工技术；探讨

引言

在大规模的水利工程施工建设过程中，钻孔灌注桩施工技术具有独特的应用优势。该技术在应用过程中施工效率较高、施工投入成本较低、施工适用性较强且施工周期较短，施工技术的应用并不会受到其他外界因素的影响，因此，在许多大型水利工程中都得到了广泛的应用。

1论钻孔灌注桩施工技术分析

首先，钻孔灌注桩施工以机械钻进孔桩为基础，借助于导管实现水下灌注混凝土施工，实现水利桥梁水下施工，与传统的混凝土浇筑施工技术相比，钻孔灌注桩施工在工艺流程上进行了优化，可显著提升施工质量。此外，钻孔灌注桩施工能够在各种地质条件的水利桥梁工程中得已有效运用，具有较强的环境适应性，能够实现低成本施工。其次，应用钻孔灌注桩施工技术，桩体埋深较深，能够为水利桥梁工程的质量建设奠定坚实基础。虽然钻孔灌注桩施工技术能够在任何地质条件下应用，不会影响到地层稳定性，但在运用过程中也存在一定的弊端，如在施工工艺、灌注混凝土配比、泥浆护壁等影响下，会导致水利桥梁工程一些质量问题的出现。因此值得结合实际深入探究钻孔灌注桩施工技术。

2水利工程中钻孔灌注桩施工技术的应用原理

在水利工程中，钻孔灌注桩施工主要是在现场通过机械钻孔或人工挖孔成孔，在孔内放置钢筋笼并完成混凝土灌注，形成稳固的桩基础。根据地层土质的差异，成孔方式也具有一定差异。在地层土质条件较好且地下水位处于较低水平时，基于人工挖空、冲抓钻成孔、长螺旋钻孔的干作业成孔模式较为常用；而在地层土质条件较差且地下水位较高时，基于冲击钻、正反循环钻、旋挖钻的泥浆护壁+钢护筒成孔模式较为常用。成孔之后，需要吊放钢筋笼，吊放钢筋笼就位后经导管灌注水下混凝土。导管灌注水下混凝土的原理是：经导管内隔水球前进，在隔水球被顶送出导管的瞬间利用混凝土封堵填埋导管，后续经导管向桩孔内灌注混凝土。

3水利工程钻孔灌注桩施工技术探讨

3.1施工准备

第一，在平整场地时，相关施工人员需要使用推土机或者挖掘机，有效整平处理施工区域内的场地，针对钻机摆放位置需要进行压实处理。第二，测量放线，施工人员需要采用全站仪测量仪器对桩体位置进行放样处理，做好具体的标识工作。为了防止钻孔位置有偏差问题存在，还需要设置具体的护桩[2]。第三，相关施工单位需要对泥浆池进行构建，这样可以方便开展后期施工环节，具体需要根据施工要求对位置和大小适宜的泥浆池进行构建。第四，相关施工人员需要安装钻机，保证钻机底座保持水平状态，同时还需要确保底部支垫牢固、机架水平垂直等。在钻进处理过程中，需要检查钻孔位置，防止有位移问题出现，如果发现钻孔位置存在偏差，需要及时进行处理。

3.2护筒埋设

通常情况下，护筒若为钢护筒，其筒厚应控制在4~8mm间，若为钢筋混凝土护筒，其厚度应控制在8~10cm之间。且护筒内部直径应稍大于钻孔桩的设计直径，若通过回转钻机进行钻孔，护筒内径应大于孔桩设计直径的20cm左右，若通过冲击钻钻孔，则护筒内径应大于孔桩设计直径40cm。在埋设护筒前，首先应进行放线定位，将桩孔的表层土挖除，进而进行护筒埋设。埋设护筒的方式包括：挖埋法、振动法、加压法等。护筒埋深通常控制在2~4m之间，若存在特殊情况可加深埋深。护筒埋设过程应保证其垂直度，从而将护筒固定桩孔、避免塌孔、引导钻头的作用充分发挥出来。

3.3钻孔

在测量定位后，可以根据工艺要求，选定待钻进的桩位，完成钻机放置并进行钻机平衡度调整。一般需要利用吊垂球，进行钻杆、钻孔中心位置调整，确保钻杆、钻孔中心处于同一垂线。在确认无误后，进行钻机固定。利用固定后的钻机完成钻孔作业。在钻孔作业开始初期，可以贯彻慢进尺、小转速方针，进行自重钻进，并全程观测、调整钻杆垂直度。在钻进到设计深度后，应再次调低钻具行进速度，回转上拉，为清孔作业做好准备。如水利工程地质条件不佳，可以选择泥浆护壁成孔技术。成孔所用泥浆制备材料包括膨润土、黏土与水。其中，膨润土为蒙脱石组成的黏土性矿物，黏土则为颗粒直径小于0.005mm黏粒含量超过50.0%且塑性指数超过17的黏土。准备运转速度超出200r/min的膨润土搅拌机，先注入定量清水，边搅拌边投放膨润土，膨润土溶解后则先后投入羧甲基纤维素、分散剂、增大相对密度剂、渗水防止剂，最终制备成黏度超过17Pa·s，pH处于7.0~8.0的泥浆。在钻孔操作过程中，注入孔口泥浆的相对密度小于1.10、黏度处于18.0~20.0Pa·s。钢护筒内泥浆应超出地下水位，超出高度为不小于1.0m。若水利工程受水位涨落影响，则保护钻孔壁的泥浆面应超出地下水位最高位置1.50m。

3.4水下混凝土灌注

首先，在安装导管时，需要测验导管密封性，并对其进行编号处理，在确认合格后方可进行使用。与此同时，还应确保导管位于钻孔中心部位，使挂笼问题的出现得到避免。在下放导管时，需要按照具体的编号顺序进行下放。其次，生产和运输混凝土。在灌注混凝土前，相关施工人员需要对混凝土拌制原料进行准备。在工程施工过程中，需要大量混凝土，所以通常为集中拌制混凝土，然后将混凝土统一运输到各个地点。最后，混凝土灌注。对于第一批灌注的混凝土，需要保证导管底部有着充足的浇筑混凝土，然后则应连续浇筑混凝土。管理人员需要对混凝土的灌注高度加大注意，确保其满足实际要求，对导管预埋深度进行衡量，这样可以随时将导管移除。

3.5导管施工

在进行导管施工过程中，首先必须要选择满足施工质量要求的导管材料，施工之前应该测试导管的强度以及支撑能力。在使用之前，还应该对导管的水密承压能力以及导管接头处的抗压能力进行测试，初次使用的导管还应该进行拆分保养工作。如果采用的是螺旋式的连接方式，那么在进行导管安装时，还应该在导管的接口部位用密封圈对导管进行二次密封，确保导管接口处的牢固性以及紧密性。与此同时，为了保障导管能够在水下也保障密封性，还应该在接口处涂抹黄油。在进行混凝土水下灌注施工之前，必须要确保导管内部的清洁性，可以采用导管内部清洗的方式将导管内部的杂质和其他垃圾清除。

结束语

相关施工企业需要在钻孔灌注桩施工过程中合理采取防治措施，严格按照规范和要求落实各项施工工序，并对成桩质量进行严格控制。与此同时，相关施工人员还需要对钻孔灌注桩施工工艺进行完善和优化，提高相关施工人员的操作技能，结合各类质量问题的产生原因进行分析，采取针对性的解决对策，以此来有效提高钻孔灌注桩施工质量，提升水利桥梁建设水平。

参考文献

[1]章钊,魏大平.某工程钻孔灌注桩塌孔问题处理[J].江苏建筑,2021(06):98-100.

[2]赵杰,付玲玲,樊雷.钻孔灌注桩后压浆技术的设计与施工分析[J].低碳世界,2021,11(10):73-74.

[3]孟向阳.水利工程中钻孔灌注桩施工技术应用实践[J].安徽建筑,2021,28(07):142-143.

[4]黄智能.水利工程钻孔灌注桩施工技术以及质量控制措施研究[J].城市建筑,2020,17(21):124-125.

[5]冯瑜.钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用[J].农家参谋,2020(08):172.