谈水利工程项目冲孔灌注桩技术要点

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【关键词】水利工程；冲孔灌注桩；技术要点

1工程概况

对于沙溪流域地质情况，四周围环山且境内山峦叠嶂，流域内总地势呈现出由西北向东南倾斜的状态。流域内东北方向以低山丘陵与富屯溪作为分界线，而武夷山脉中部则成为沙溪和金溪的分水岭，其中最高峰陇西山和仙水岩海拔为1620m和1561m。项目流域西临赣江水系，分水岭高程为700～1500m的山岭山脉南延部分，西南部多是中山山地，最高峰鸡公岽海拔1390m系沙溪和汀江的分水岭。玳瑁山脉绵亘于流域的南部和东南缘，形成与九龙江、尤溪的分水岭，最高峰大丰山1706m。碧湖堤段位于三明市梅列区，其中C1标段堤线总长为441.8m，其具体桩号为：BHZ0+000～BHZ0+441.8。

2冲孔灌注桩施工技术要点

2.1测量放样

根据灌注桩平面布置图测量放样，用竹桩作灌注桩中心位置，用十字线引出保护桩，并做上标识。

2.2平整场地，整修道路

场地平整要求按照桩顶设计标高与自然地面高程，采取机械配合人工的方式来进行。钻孔机械修筑、混凝土运输、机械进场道路要求按照钻孔平面来布置。对于场地面积，要求能够满足放置钻机、挖设泥浆池及沉淀池。

2.3桩位复核

对于孔位中心桩，要求按照设计图纸放样，经过复核没有问题且经过监理工程师认可以后，要用表格形式传达给钻井班组，对桩位进行有效的保护。

2.4护筒埋设，泥浆池、沉淀池开挖

护筒埋置要求桩机工班按照测定的孔位中心桩，具体程序如下：预留桩位进行护筒开挖，护筒高度要求比地面高0.3m左右。护筒内径要求大于桩径300mm。护筒安装：护筒固定要求根据桩位中心桩和护筒高度，在护筒外围进行粘土堆填，用小线拉十字并将孔位在护筒上反映。中心留土挖掉。位置安排在桩轴线5m以外，利用挖掘机进行泥浆池以及沉淀池开挖工作。用泥浆沟将护筒缺口和泥浆池之间进行有效连接。

2.5桩机就位

桩机就位以后，需要把锤头的尖与孔位中心进行准确对准。具体操作方法是在护筒刻痕处用小线连成十字，将锤头中心与小线十字交叉点进行对准。2.6冲孔施工方法利用冲击钻进行钻机施工的过程中，应该将钢丝绳子的放松量进行准确控制，坚持勤放少放，尽量避免钢丝绳放松过多导致冲程减少，也不能放松过少导致冲击力减少，造成“打空锤”比较容易造成冲击机具的损坏。利用卷扬机进行施工操作时，要求在钢丝绳上进行标记并且将冲程控制住。冲击到底以后要及时将绳子收起并且将冲击钻头提起，避免冲击钻具受到钢丝绳子缠绕或者卷筒受到反缠。开孔时要求将护筒内部加满泥浆，如果地层较为松散则可以适当向孔内投入一些粘土和碎石，钻进方式选择短冲程（不大于1m）、勤冲击的方法。对于较为松散的含砂土层或砂卵石层，可以选择直接使用捞渣筒对捞渣进行冲击钻进的方式。对于粘土层，安排冲击钻进冲程在1～2m，避免出现钻具粘糊、钻头泥包的情况。在淤泥里进行冲击钻进工作过程中，要求将碎石和粘土投量合理增加，借助短冲程（0.75～1.5m）来一边冲击一边投入，在孔壁中挤入碎石和粘土，将孔壁稳定性大大增加。对于卵砾石层，在进行冲击钻进工作过程中要求将投石量尽可能减少，尽量增加粘土投入，通过加强护壁来避免渗漏问题，将冲程增加到2～2.5m。对于漂石层，在进行冲击钻进工作过程中，要求回填的材料是与漂石硬度相近的碎石，为避免出现孔斜或卡钻情况，建议用长冲程猛冲击或用长、短冲程交替冲击。对于基岩，在进行冲击钻进时建议选择长冲程并将冲击频率加快，并将冲击动能有效增加。冲程控制在2.5～3.5m，冲击频率设定在8～12次/min；钻头要求不断地进行转动，将钻头在孔底冲击位置改变，避免出现孔斜或者梅花形孔底。每次捞渣以后，或者是因为其他原因需要停一下钻然后接着钻进时，先进行短冲程然后逐渐增加到正常冲程，避免出现卡钻情况。对于冲击钻头来讲，由于磨损较快需要经常进行检修和补焊。如果出现孔斜、梅花孔等质量事故，需要立即停钻。对事故孔深位置进行测量，回填需要利用粘土和碎石并回填到事故孔位置以上，选择小于1m的短程以及10～16次/min的冲击频率，对孔斜进行冲击并重新成孔。对于冲击钻具，要求起吊能够平稳，尽量避免对护筒和孔壁造成冲击。进出孔口时禁止在孔口附近站人，避免出现钻具对人身造成撞击的问题。停钻以后，应对孔口进行加盖保护，同时禁止将钻具留在孔内。

2.7清孔

对于清孔泥浆，要求相对密度控制在1.1～1.25g/cm3，粘度控制在22～26s，含砂率控制在6%以下。对于清孔工作，要求选择泵吸或气举反循方法，要求孔底沉渣能够符合规定的要求。清孔质量要求：孔底沉淀厚度应不多于30cm，沉淀厚度用标准测量绳进行检测。用导管作为吸泥泵的吸泥管时，应保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m以防坍孔。清孔后泥浆的指标应为：相对密度1.03～1.10g/cm3，粘度17～20Pa•s，含砂率＜2%，胶体率＞98%。混凝土灌注前，孔底沉渣厚度应≤50cm。

2.8安放钢筋笼

①在进行钢筋笼绑扎工作过程中，要求按照标准要求进行钢筋的调直、切断、弯曲、绑扎，绑扎完钢筋笼并成形以后，要求用专用运输车进行运输，存放钢筋笼的场地要求平整不能损坏钢筋笼。②钢筋笼加固：加固要从钢筋吊点处进行，对于钢筋笼的运输到安装完成，受力最大的部分为吊点处箍筋，这个位置必须要加固。加固方法是焊接处理顶端箍筋与立筋，为了能够将焊接面加大，可以选择在立筋上绑条焊将箍筋顶住。③对于保护层厚度的保证方法：每隔2m在钢筋笼主筋上进行耳环钢筋的对称点焊处理。④确保钢筋笼能够放置到最准确的位置：在进行钢筋笼放置工作时必须要对标高进行严格控制，具体方法是按照护筒上口标高点，进行钢筋笼顶端高出护筒顶端的长度推算工作，利用红漆进行划线控制，利用工字钢、圆钢等横担在护筒上口实现支撑钢筋笼的效果。对中心位置进行检查，合格以后进行固定。

2.9灌注砼

灌注砼控制好砼坍落度（18～22cm）。对于导管埋深设置为2m、向孔内进行封底混凝土注入时间要求控制在8～10min，时间一定不能过长。灌注混凝土时间控制在30min，要求灌注速度控制在5～20m/h。避免钢筋出现上浮，建议采取以下措施：选择在横担上加重并增加横担的方法。为了尽可能消除导管上提时对钢筋笼的影响，在导管法兰连接处跟管壁选择导向三角铁的焊接处理。在浇筑混凝土时要求进行导管的随时抽拔拆除，必须要确保导管埋入混凝土顶面以下最少2m。灌注混凝土高度要求能够高于桩顶以上50～100cm，这样能够保证桩顶混凝土质量。桩顶设计标高在2m以下的混凝土，在进行灌注时一定要选择插入式振捣方式，将桩头混凝土密实度有效增强。在灌注过程中，导管埋置混凝土深度宜控制在4～6m。桩基混凝土抗压强度应符合设计规定，每桩试件留3组。

2.10基坑开挖

为缩短工序间歇时间，拟用桩基养护的时间进行基坑开挖。

2.10.1开挖的施工原则开挖顺序自上而下、由里而外进行。涌水基坑在开挖过程中要做好排水或者降水处理。伴随着开挖的高程逐渐下降，要求及时测量检查坡面并避免偏离设计开挖线，避免形成高边坡以后才开始处理。选择机械开挖时要求根据事先标出的范围线进行，避免扰动桩基。机械开挖的范围控制在桩基轴线外1.4m及保护层（厚度300mm）之上，桩基上部在砼实际浇筑高程以上，剩余部分全部采用人工进行开挖。

2.10.2土方开挖工艺施工方法主要采用PC200挖掘机挖装，8t和15t自卸汽车运土；对于无用料（表土、弃土等）要运送到监理机构批准的渣场进行丢弃处理；不能胡乱堆放弃渣，不能造成环境污染；对于弃渣场，要求做好挡土、排水沟等设施，避免出现水土流失情况。现场有用料，要求就近堆存在机位附近指定场地内。对于土方开挖工作，完成表层土清理工作以后，根据规划好的作业面进行施工机械和其他设施布置。

2.10.3弃渣基础开挖出的渣料用自卸车运往业主指定的弃渣地点，可用于回填的渣料堆放于场地内不影响后续工序施工的位置上。

3结语

总而言之，在水利工程中冲孔灌注桩凭借自身优势被广泛使用，直接对工程质量产生较大影响。因此，需要加强冲孔灌注桩施工的技术控制，充分保证施工质量。

【参考文献】

【1】黎福地.冲孔灌注桩施工技术及质量控制分析[J].江西建材,2019(06):156-157.

【2】张元祥.冲孔灌注桩施工技术及质量控制探析[J].绿色环保建材,2019(04):174-175.

【3】陈森韬.冲孔灌注桩施工过程中的质量控制[J].现代物业(上旬刊),2011,10(07):272-273.

作者：郭华明 单位：福州市聪铭实业有限公司