对水利施工钻孔灌注桩施工技术的探究

张利鹏 魏鹏

【摘要】近些年来，我国水利工程建设不断增加，促進水利事业的飞速发展与进步，而钻孔灌注桩施工技术作为当今水利工程建设中主要的施工手段，其施工质量的好坏将会直接影响水利系统的正常运行，为人们的日常生活提供更多的便利。其具备施工工序简便、施工效率高效，施工成本低廉等优点，受到了社会各界的高度关注。但是，就我国目前钻孔灌注桩施工技术而言，其中仍旧存在一定的问题和不足，还需要进一步的加强和完善。因此，本文针对水利施工钻孔灌注桩施工技术进行研究分析，具体介绍了几种常见的钻孔灌注桩施工技术，得出以下相关结论，以供参考。

【关键词】水利施工；钻孔灌注桩；应用；控制措施

引 文：随着科技的发展，时代的进步，关于水下混凝土工程规模越来越大，施工方法也越来越多，应用范围也越来越广。在混凝土施工技术中，钻孔灌注桩施工技术是非常有发展前途，但因该技术要求高，施工工序复杂，需要技术人员准确并熟练的掌握钻孔灌注桩施工技术，对此技术更深层次的研究和探讨，避免因技术问题而造成工程事故的情况发生。

1钻孔灌注桩施工准备工作

水利施工工程中要进行钻孔灌注施工技术前期，应做好相关的准备工作，主要有以下几个方面：第一，确认施工图纸里各项要求，明确已经制定好的施工方案，仔细观察和研究施工图纸的各个细节，明确施工方案；第二，做好对施工方案的复查工作，实地考察不合理的地方完善和调整；第三，及时对地质岩石性质判断书、地质情况报表、施工地点水文等资料进行收集与整理，并在收集与整理好资料的基础上确定施工方案以及选择桩工机械方案；第四，施工安全保障工作要落实，建立良好稳定安全的施工环境，为顺利开展施工工作打下坚实基础。

2钻孔灌注桩施工工序

钻孔灌注桩施工质量决定着桥梁上部的稳定性和承载力，也决定着水利工程完成后的质量以及使用性能。因此这就要求在桥梁工程施工过程中保证不出现意外情况。若是要想确保水利施工的使用性能以及质量问题，就必须熟练掌握钻孔灌注桩施工技术，并对钻孔灌注桩施工技术质量加以控制。决定钻孔灌注桩施工过程中质量问题的因素是材料的质量，材料在施工之前若是没有进行科学合理的检验，不按照国家相关规定进行检测，也难以确保钻孔灌注桩施工技术质量，从而影响到整个水利工程。这就要求在施工之前科学合理选择材料，并且在检测合格之后按相关要求取样实验，若是合格，再向监理工程师报告并复核检测。

3配制灌注混凝土

灌注混凝土必须具备高流动性的特点，在施工的同时泥浆对于灌注混凝土有侵蚀影响，因此配制灌注混凝土应注意以下几个方面：

第一，合理配比混凝土。混凝土的配比合理问题直接关系到工程周期以及工程质量，在施工之前，相关工作人员就要进行合理配比混凝土的设计工作。采用大于设计标号R百分之五十的混凝土配置强度Rp的配合比，在满足百分之九十五的强度保证率同时总平均值要满足设计标号。强度离差系数Cv取0.2值，将设计标号与查配置强度相比，得出两者之间关系曲线为Rp/R=1.5，也就是Rp=1.5R。假设R=200MPa时，那么Rp=1.5×200=300MPa。目标配合比设计实验是一项重要的标准实验，是指导施工以及控制施工的重要科学依据。工程项目负责人在进行配比过程时首先要在实验室进行试配工作，现场监理人员要在选定的目标配比全过程中进行监督工作，在确定目标配比后向监理工程师报批，最后监理实验中心按照报告参数再次实验，确保目标配比能在工程中投入使用。

第二，配置与搅拌泥浆。在钻孔灌注桩施工技术中泥浆的主要成分有烧碱、膨润土、纤维素和水。在钻孔过程中，泥浆的相对密度比水大，因此泥浆的静水压则高于水的静水压，这就会使泥浆在钻孔壁上形成一层泥皮，钻孔内外渗流受到阻碍，这样就会达到钻孔壁受到保护免于坍塌的目的。通常钻孔泥浆里烧碱、膨润土、纤维素和水的比例为0.003∶7∶0.007∶100。泥浆里投放烧碱的作用是增大水化膜厚度，提高泥浆的稳定性以及胶体率降低相应失水率；投入纤维素的目的是纤维素能在地基表面上产生一层薄膜，也能有效降低失水率；膨润土具备泥皮薄、含沙量小、粘度好、密度低的优势，起到稳固钻孔壁的作用，提升钻进率。

对于软土层水利设施来说，就要采用主要原料为膨润土的护壁泥浆，因为膨润土能增强泥浆粘性，同时加入CMC和纯碱等外掺剂，再加入水进行搅拌，也能有效降低钻孔壁内漏水率，也稳定了孔内水压。液柱压力是在泥浆密度作用下产生的，它对地下水压起到了稳定性作用，平衡地下水压，并使钻孔壁内产生压力，形成一定的液压支撑，于是就有效防止塌孔现象的发生，达到很好的护壁效果。

4开钻成孔中遇到的问题

开钻成孔是需要钻机在较为平稳的地方搭建底架钻头，并使护筒顶面中心与钻杆中心保持对准，出现的偏差应控制在50mm以内。在开钻成孔过程中多多少少会遇到一些问题，下面就例举几个方面。

第一，泥皮与沉渣过多。桩底沉渣对桩承载能力有着很大的影响，因此，规定在进行水下灌注时桩底沉渣不能超过30cm。但在实际施工中，有很多都达不到此标准，原因大多是泥浆不符合施工要求。当沉渣比重小于泥浆比重时，沉渣才能够返出孔口，但是如果泥浆比重太大，那么就会导致孔壁里的泥皮变厚，影响桩承载能力。因此，正确把握泥浆性能是非常重要的，其方可发挥重要作用。

第二，缩径。导致缩径的原因是钻头钻进速度快，钻进压力大，致使轻易钻进和钻过淤泥土层，使淤泥向孔口周围流入，流进钻孔内部，将孔内泥浆力与侧压力变成平衡状态，地应力沿较软岩层释放。因此，这就需要在钻进淤泥土层时投放粘土泥膏，减轻钻机压力或着消除钻机压力，将钻头速度减慢，保持钻头在无油状态下空转，如此一来方可遏止缩径情况的发生。

第三，坍孔。在施工过程中，对于地形的复杂性没有准确的预见，那么是很容易出现坍孔的状况。因此，为了能有效避免坍孔状况的发生，在钻孔之前就应勘察好地形地貌，认真详细审阅地形勘察报告。若是在成孔过程中发生坍孔情况，就应及时采取回填原桩位或者避开该桩位的方法；若是在灌注过程中发生坍孔情况，就应及时采取硬石片全部原孔回填的方法，待到密实后，再用冲击钻进行重新钻进工作；若是因为泥浆过于稀疏而导致坍孔现象发生，那么则采取加大泥浆粘稠程度。一般泥浆性能指标为比重1.1左右，胶体率≥90，含沙量≤4%，粘度为18～20s。

5结语

钻孔灌注桩是当前水利工程中处理地基的最主要方法，也是一种重要的基础形式，该方法操作简单容易，投入的设备也不繁多，对各种地形地貌有很强的适应能力，因此在各类建筑活动中广泛应用。但是该技术在施工过程中无法全程观察，任何一个环节出现质量等问题，都会影响到整体效果，因此在施工过程中严格要求质量监管，保证材料质量，才能从根本上提升水利工程的施工质量指数。

参考文献：

[1]林寿勇.水利施工钻孔灌注桩施工技术[J].黑龙江水利科技，2015，43（01）：133-134.

[2]丁利军.水利工程中钻孔灌注桩施工技术要点分析[J].黑龙江水利科技，2013，41（12）：130-132.

[3]兰正高.水利施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].现代物业（上旬刊），2012，（02）：36-37.