水利施工钻孔灌注桩技术分析
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［摘要］钻孔灌注桩施工具有安全系数高、经济效益理想及土层稳定等方面的优势，为更好地对钻孔灌注桩施工技术展开应用，业界学者加大了对钻孔灌注桩技术及技术应用具体方式的研究力度。以钻孔灌注桩技术特点分析为切入点，通过对实际水利工程施工案例的分析，对钻孔灌注桩技术在水利施工中的具体运用展开全面性探讨，期望能为技术应用提供一些理论方面的启示。
［关键词］机械设备管理；钻孔灌注桩技术；技术特点；钻进成孔
钻孔灌注桩施工技术在具体进行运用过程中，会通过对桩体实施挤压的方式，完成传力体系建设，能实现对工程重力的有效转移，可达到良好的工程巩固效果。在水利工程施工中对钻孔灌注桩技术展开运用，具有受地质影响较小以及施工操作相对简单等优势，再加上其在施工时可达到良好的噪声污染以及施工污染控制效果，符合现代绿色环保施工要求，所以该项技术具有较好的应用前景，值得深入展开研究。
1钻孔灌注桩技术特点
技术特点主要体现在以下几个方面。（1）噪声小。技术应用多为地下施工模式，会在地下形成诸多孔洞，这些孔洞可以和混凝土直接展开地下灌注，整体施工噪声相对较小，波动性相对有限。（2）桩基直径大。孔洞直径大小和钻孔灌注桩直径有密切关联，在进行施工时，如果想要扩大桩基直径，就需要对钻孔直径进行调整，但由于预制桩模型都是固定的，所以在施工过程中需要按照设计图纸与模型展开预制管柱施工。（3）适应能力强。技术应用对于环境没有过多限制，但凡能实施钻孔施工的地点，均可展开技术应用，适应能力相对较强。（4）容易受现场环境影响。因为桩基础多为现场施工，现场施工质量会对灌注桩桩基质量产生直接影响，所以在施工时需要做好人员、机械设备等多方面现场管理，否则施工很容易受到干扰。
2钻孔灌注桩技术在水利施工中的运用
2.1工程实例
本次工程为弥河防洪治理提升新增工程，工程等级为Ⅱ等，工程中穿堤建筑物以及堤防等级为2级。经施工前期勘察发现，施工所在地的地震动峰值加速度为0.1g，地震烈度为Ⅶ度，在进行工程设计时，需要做好相关预防与处理。施工一标段施工范围为弥河干流，主要施工内容为：河槽土方平整、建筑物拆除工程，钓鱼台溢流堰拆除工程、张建桥大桥拆除工程、王口溢流堰拆除工程、新建吕四村过路管涵工程、新建79+700漫水桥工程、管涵工程3座、格宾石笼工程、C30钢筋混凝土挡土墙、沥青混凝土路面、干流看护房。
2.2技术具体运用
2.2.1施工前期准备在正式展开施工之前，首先按设计图纸内容以及控制桩点测量结果，对桩位数据展开精准测量，并在桩中心位置设置交叉十字线，运用水准仪将高程移动到桩所在位置，且用红漆进行颜色标记，为后续复测提供了可靠依据；其次实施护筒埋设，在通过人工挖孔手段完成地下1.5m挖孔施工后，便可在钻机完成提钻后随之开展护筒埋设，本次工程所用护筒为5mm厚钢板材料，在实施埋设过程中，需要保证桩位中心和护筒中心偏差不超过20mm，且要保证护筒垂直程度；最后制备泥浆。由于本次工程所使用设备为反循环钻机，对泥浆质量要求相对较高，所以在实施泥浆制备过程中，需按照性质指标展开科学制备，并在钻进过程中及时展开补浆施工，确保所使用泥浆可满足相关技术指标各项要求。
2.2.2钻孔清孔在进行初钻施工时，需要对施工速度以及施工力度展开科学控制，应保证护筒刃脚处钻进速度，确保该位置能形成坚固泥皮护壁。在钻进到刃脚1m以下位置后，可恢复正常速度实施施工。由于在进行砂性土钻孔时容易出现塌孔问题，所以可通过对平底钻锥的运用，利用对速度以及进尺距离等因素的适当控制，保证成孔质量。在实施正常钻孔施工时，需要注重孔垂直度以及直径管控，应通过对钻渣样品进行检验的方式，明确地质类型，确定施工是否与设计资料相符，以便及时发现问题做好相应处理。完成成孔施工后，需在有关人员检查施工质量达到相应标准后，对孔洞实施清孔处理，做好一系列灌注前期准备。本次工程清孔以泥浆循环系统运用为主，通过对钻头稍提空转的方式，循环展开清孔施工。在泥浆比重达到相应指标后，提出转锥设备停止清孔施工。当钢筋笼安装完成之后，对孔底沉淀层深度展开检查与审核，直至施工达到各项标准要求后，才可展开后续施工。
2.2.3钢筋笼、导管施工在实施导管拼装、钢筋笼安装与制作过程中，需做好以下几点。（1）为保证施工可以顺利进行，钢筋笼加工制作需要在施工现场完成，加工人员需按照设计骨架外径尺寸，完成样板制作，并按样板逐步展开后续制作施工，要在主筋长度范围内，完成箍筋圈放置以及位置记号对准等操作，在完成捆筋扶正后，便可逐一展开焊接，完成骨架制作。（2）如果设计允许，可分段对较长钢筋笼展开制作，在具体操作时需保证上下段顺直程度，要在孔位实施焊接，并可通过正反旋转方式，将钢筋笼逐步放置到指定地点，并展开焊接固定施工，避免出现钢筋笼被拔出状况。（3）为避免钢筋笼出现变形问题，需要按每隔3m设置1个临时十字加劲撑做好固定。（4）要对每节骨架实时标记，写明骨架检验状态以及钢筋产地等内容，方便后续进行检查。（5）可通过对扁担梁的运用，完成钢筋骨架起吊操作，在对第一节骨架进行吊放时，需要对第一节临时十字加劲撑实施拆除，运用型钢穿过钻机上加劲箍筋骨架，保证骨架垂直程度以及型钢水平程度。而在进行第二节骨架吊放时，要和第一节进行对准，在对准之后才可展开焊接施工，应在完成螺旋筋施工后放入骨架。为保证骨架放入孔内垂直程度，需保证放下速度的均匀性及缓慢性，并要按照下放深度随时做好调整。在进行每一节钢筋骨架吊放时，都需要进行拍照存档，为方便后续确认，拍照时需要举牌站在钢筋笼旁边，确保合格牌、钢筋笼等均可被拍摄到其中，以便后续管理进行使用。此外，在完成最顶上一节钢筋笼顶面施工过程中，需要安装加强箍筋，以便做好变形控制，保证骨架安装位置准确程度。在将钢筋骨架放置到指定地点之后，需对其顶端实施固定处理，以防在实施混凝土灌注过程中出现钢筋笼上浮或偏移等问题。
2.2.4混凝土水下灌注在具体展开混凝土水下灌注施工时，需要按照混凝土灌注数量以及桩长等确定导管直径，并要根据刚度以及强度需求确定导管壁厚。要在实施导管设置过程中做好垂直度控制，为后续混凝土灌注施工顺利展开奠定良好基础。在具体展开混凝土灌注之前，需要对灌注现场以及拌合站等准备情况展开检查，应保证灌注时间在首批混凝土初凝时间以内，并要在灌注之前做好孔底沉积厚度测量。如果出现沉积厚度与设计要求不符现象，需要使用高压射风手段，做好厚度控制。在运用直升导管灌注技术过程中，要保证导管和孔底距离，一般建议控制在0.4m左右，可通过对起重机或钻架的运用完成导管提升操作。实时水下连续混凝土浇筑作业时，为避免出现混合物从漏斗顶部渗出的状况，需要做好孔口返水以及管内混凝土下降情况观察，做好孔内混凝土面高度检测，以便按照观察以及检测数据，为后续导管拆除与提升提供数据依据，确保导管埋深能与设计标准保持一致。当浇筑施工接近尾声时，此时会出现导管内混凝土柱高逐渐减小趋势，外泥浆密度会逐渐增加，出现大量沉渣，会随时出现超压力下降趋势，技术人员需要做好漏斗高度提升处理，要通过此种方式保证混凝土顶升质量，确保后续关注施工可以顺利完成。当进行最后1节导管拔出操作过程中，需要保证自身速度，以防出现沉淀浓泥变成泥心的状况。应保证桩顶灌注高度，能保持在设计标高1m以上位置，保障桩顶位置混凝土灌注质量。
2.2.5桩基检测（1）低应变检测技术。在使用该项检测技术实施桩基检测过程中，会通过在桩顶部位施加激振信号的方式，产生一定的应力波。此应力波会沿桩身进行传播，在遇到桩底面或不连续界面时，会形成反射波，技术人员可通过对反射波波形特征以及传播时间等内容的分析，确定桩完整程度，进而完成相应检测任务。（2）超声波检测技术。在进行桩基灌注之前，在实施钢筋笼下放过程中同时将3根检测管放置在底部，通过焊接方式将检测管与钢筋笼固定在一起，在完成混凝土浇筑之后，经过一段时间的静置，将专用设备放入到管检测管之中，以便利用检测管科学展开超声波检测技术，确定桩基完整性是否符合相应标准要求。（3）混凝土抗压强度检测技术。在对混凝土抗压强度实施评定过程中，需要将达到28d标准养护期限的试件作为判断依据，将每6个混凝土试件组成为1个构件，并对2组28d实施标准式养护，对一组实施7d标准式养护。为保证对比可信度，需要保证3组养护条件一致程度，并要设置专人进行检查，保证试件完整性。在期限到达之后，可按照强度报告确定混凝土抗压强度是否达到相应设计要求。
3技术应用质量控制策略
3.1科学展开现场管理
在实施现场管理过程中，一方面需要做好机械设备管理，应按照施工进度以及施工质量要求，对现场施工所能运用到的所有机械设备展开管理，不仅要设置专门台账，详细记录机械设备内容，确保设备使用、维修以及故障等内容可以得到清晰记录，而且还要对机械设备展开定期检查，应及时做好维修保养各项工作，保障设备使用质量；另一方面需要做好材料管理，加大对原材料质量以及性能的管控力度，做好材料进场、施工前及施工过程中质量、性能及规格等内容检查，并要做好抽样检查，以防因材料质量问题对技术应用产生影响。
3.2做好施工单位管理
在实施施工单位管理时，首先需做好招投标管理，应通过公平、公正投标，选择出最优施工单位；其次需要对单位钻孔灌注桩施工展开审核，并做好施工经验调查与分析；最后确定施工单位是否具备技术工艺以及施工设备等方面要求水平。
3.3合理展开工程验收
工程验收是不可忽视的质量控制环节，在完成工程基本施工后，施工单位需要联合设计单位、质检单位等，一起对工程施工展开验收。在具体实施验收过程中，需重点对竣工资料、钻孔灌注桩施工以及隐蔽工程施工等内容展开验收，并要在确定所有施工环节都达到相应标准后，才可签字确认。
4结束语
虽然钻孔灌注桩技术应用具有诸多优势，但其应用同样也存在一些不足之处，如对施工人员专业水平要求较高以及专业技术要求较为严格等，均对技术应用形成了不同程度的干扰。鉴于此，有关机构需要进一步加强对钻孔灌注桩技术的研究力度，应结合实际技术应用情况，做好经验总结，以便有针对性地展开技术优化与调整，避免技术在使用时出现缩颈、卡管以及坍塌等问题，保证技术作用发挥质量，进而实现理想化水利工程施工模式。
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作者：彭华 翟得文 单位：山东省水利工程局有限公司
