鉆孔灌漿技術(shù)在水利施工的應(yīng)用2篇
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（一）
一、鉆孔施工
鉆孔工作主要包括沖擊鉆孔、回轉(zhuǎn)鉆削成孔以及沖抓鉆孔等施工方法。
1.1鉆機(jī)的安裝和定位
安裝鉆機(jī)之前要對(duì)鉆機(jī)安裝基礎(chǔ)進(jìn)行憑證，這樣才能保證鉆機(jī)工作穩(wěn)定。同時(shí)，平整的基礎(chǔ)還可以消除鉆機(jī)工作過(guò)程中由于振動(dòng)導(dǎo)致的傾斜、偏心等質(zhì)量問(wèn)題。因此，通常在鉆機(jī)安裝之前要對(duì)鉆機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行憑平整和加固。在鉆孔安裝過(guò)程中，為了避免出現(xiàn)樁位不準(zhǔn)的問(wèn)題，施工過(guò)程中應(yīng)該對(duì)鉆機(jī)安裝的中心位置予以確定，然后在處理好的基礎(chǔ)上安裝鉆機(jī)。對(duì)于設(shè)置有鉆塔的鉆機(jī)，可以通過(guò)將周圍地籠與鉆機(jī)動(dòng)力的配合實(shí)現(xiàn)鉆桿的基本定位。之后再用千斤頂將鉆機(jī)支撐起來(lái)，進(jìn)行精確定位，確保滑輪、鉆頭、護(hù)筒以及卡孔處于同一垂直線上。由于鉆機(jī)的偏差較小(要求＜2cm)，在樁位對(duì)準(zhǔn)之后再用枕木墊平，并在鉆機(jī)的軸線上拉設(shè)纜風(fēng)繩。
1.2護(hù)筒的埋設(shè)
當(dāng)鉆孔較深時(shí)，處于地下水位之下的孔壁土壤將會(huì)在靜水壓力之下朝向孔內(nèi)坍塌，甚至出現(xiàn)流砂現(xiàn)象。為了防止地下水位過(guò)高的水頭使得孔內(nèi)靜壓力增加，避免孔內(nèi)土壤的坍塌，需要在孔內(nèi)安裝護(hù)筒，同時(shí)護(hù)筒還兼具隔離地表水、加固孔口土壤、樁孔位置固定等作用。在選擇護(hù)筒的過(guò)程中，一般要求堅(jiān)固耐用、不漏水，且其內(nèi)徑通常要大于鉆機(jī)的孔徑，且一般采用鋼護(hù)筒。
1.3鉆孔泥漿的制備
鉆孔泥漿主要由水、黏土以及添加劑等構(gòu)成。同時(shí)還有冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具以及增加靜水壓力等作用，同時(shí)在孔壁形成泥皮，阻斷孔內(nèi)水流外滲，具有加固孔口的作用，達(dá)到防止孔口坍塌的目的。
1.4鉆孔作業(yè)
鉆孔作業(yè)應(yīng)該根據(jù)施工工藝過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣才能保證鉆孔的整體質(zhì)量。在鉆孔作業(yè)的過(guò)程中，要注意開(kāi)孔的質(zhì)量，為此在鉆孔作業(yè)過(guò)程中要對(duì)準(zhǔn)中線、確保垂直度，同時(shí)安置好護(hù)筒。與此同時(shí)，在施工過(guò)程中要注意持續(xù)地將泥漿注入其中，并及時(shí)進(jìn)行抽渣，并隨時(shí)確保鉆孔的垂直度，避免其出現(xiàn)偏斜。為了避免附近孔口受到振動(dòng)，應(yīng)該及時(shí)的清理孔洞，并將鋼筋籠放置孔中，并及時(shí)的灌注混凝土。鉆孔作業(yè)過(guò)程中一般可以采用順序鉆孔的方式。
1.5清孔及質(zhì)量檢查
除了在鉆孔作業(yè)過(guò)程中要保證鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)的直徑、深度之外，還應(yīng)該保證孔位、孔深、孔徑以及孔形的質(zhì)量。同時(shí)，還應(yīng)該及時(shí)的對(duì)成孔進(jìn)行清理，避免由于鉆孔作業(yè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的泥漿沉淀，最終導(dǎo)致孔口坍塌。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆孔壁容易坍塌時(shí)，應(yīng)該在灌注混凝土之前對(duì)沉渣進(jìn)行清理，保證其厚度＜30cm;而當(dāng)鉆孔壁較為穩(wěn)固時(shí)，應(yīng)該保證沉渣厚度≤20cm。
二、水下混凝土的灌注
2.1水下混凝土的制備
必須根據(jù)具體的水利工程施工情況進(jìn)行合理配制混凝土。例如，對(duì)一般的水利工程鉆孔灌漿施工項(xiàng)目而言，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，且水灰比控制在0.5～0.6、塌落度為15～18cm，采用中砂作為細(xì)骨料，級(jí)配較好的碎石作為粗骨料，其直徑控制在40mm以下。同時(shí)，在制備時(shí)要通過(guò)提前試驗(yàn)來(lái)確定所摻入的粉煤灰、減水緩凝劑量，保證混凝土的的初凝時(shí)間＜6h。
2.2水下混凝土的灌注
通常，水利工程鉆孔灌漿作業(yè)通常采用導(dǎo)管法進(jìn)行灌注。以采用卡口式接頭的導(dǎo)管為例，導(dǎo)管直徑為300mm，其壁厚為10mm，每節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度為2m。導(dǎo)管在使用之前要對(duì)其密封性進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其具有足夠的承壓、抗拉能力，合格之后才能夠正常使用。然后在漏斗的底口設(shè)置隔水栓(橡皮球或者是包裹嚴(yán)實(shí)的砂球)，其內(nèi)徑通常要求比導(dǎo)管口直徑小2cm。在水下混凝土灌注之前，應(yīng)該根據(jù)導(dǎo)管管徑的不同以及鉆孔深度計(jì)算混凝土的灌注量，且在灌注過(guò)程中要保證灌注的連續(xù)性，保證一次灌注完成。在混凝土的灌注過(guò)程中要指派專人負(fù)責(zé)對(duì)混凝土的灌注記錄進(jìn)行填寫(xiě)，對(duì)混凝土的灌注量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，確定混凝土的充盈系數(shù)，并在每樁留置對(duì)應(yīng)的試塊以待檢驗(yàn)。為了保證灌注樁頂?shù)馁|(zhì)量，在灌注末期應(yīng)該超過(guò)樁頂約0.5～1m的高度。在灌注完成之后及時(shí)的拔出護(hù)筒，并清理施工現(xiàn)場(chǎng)。
三、鉆孔樁施工質(zhì)量控制策略
為了保證鉆孔樁成型后的質(zhì)量，必須對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保按照如下施工工序進(jìn)行:嚴(yán)格遵照相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范及要求進(jìn)行施工，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。在施工前應(yīng)該按照設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行放線、樁位確定等工作，并在施工之前對(duì)樁位進(jìn)行再次校核;在清孔之后，應(yīng)該對(duì)樁孔的孔徑、孔行以及樁孔傾斜度等進(jìn)行測(cè)量，滿足對(duì)應(yīng)的誤差控制要求。當(dāng)缺少必要的測(cè)量?jī)x器時(shí)，應(yīng)該采用外徑與鉆孔樁鋼筋直徑加10mm，長(zhǎng)度長(zhǎng)于4～6倍直徑的鋼筋檢孔器吊入鉆孔中進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果送交工程施工管理人員進(jìn)行復(fù)查。一旦發(fā)現(xiàn)缺陷，諸如中心線不對(duì)中、不垂直、直徑較小以及孔中有漂石等問(wèn)題，則應(yīng)該對(duì)這些缺陷進(jìn)行書(shū)面報(bào)告，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行及時(shí)的改正。
四、結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合筆者的具體施工實(shí)踐，以鉆孔灌漿施工為例，探討了其在施工過(guò)程中的相關(guān)注意事項(xiàng)。為了保證鉆孔施工質(zhì)量，對(duì)鉆孔過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵的施工工序進(jìn)行了分析和探討，為鉆孔管漿施工質(zhì)量提供了相關(guān)的參考策略。
作者：趙爍峰 單位：甘肅省民勤縣調(diào)水指揮部
（二）
在水利施工中應(yīng)用鉆孔灌注樁，其基本流程包括:施工準(zhǔn)備、樁位選擇、鉆孔施工、清孔、鋼筋籠應(yīng)用、混凝土澆筑等。
1．1施工準(zhǔn)備
在鉆孔灌注樁施工前，為了保證施工質(zhì)量和效率，需要首先對(duì)水利工程的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)需求進(jìn)行詳細(xì)地了解，之后結(jié)合施工環(huán)境，對(duì)水文地質(zhì)狀況進(jìn)行勘探，切實(shí)保證施工的順利進(jìn)行。然后，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備進(jìn)行檢查，保證設(shè)備的狀態(tài)正常，不會(huì)在使用中出現(xiàn)設(shè)備故障。最后，要對(duì)樁位、基準(zhǔn)線等數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
1．2樁位選擇
水利施工中的樁位選擇是十分重要的，是關(guān)系鉆孔灌注樁的施工順利展開(kāi)的關(guān)鍵。在對(duì)樁位進(jìn)行選擇時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和測(cè)量指標(biāo)進(jìn)行，保證樁位的準(zhǔn)確性。在確定樁位之后，可以對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行安置，為施工的展開(kāi)做好準(zhǔn)備。
1．3鉆孔施工
鉆孔是施工的第一個(gè)步驟，也是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行，要保證樁孔的準(zhǔn)確性和完整性，對(duì)準(zhǔn)中心線的位置和垂直角度，并對(duì)護(hù)筒進(jìn)行固定，切實(shí)保證樁孔的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。在鉆孔過(guò)程中，針對(duì)不同的地質(zhì)條件，要選擇不同的沖擊方式，做到因地制宜。在樁孔完成后，需要檢查其是否存在偏斜、破損等現(xiàn)象，切實(shí)保證開(kāi)孔的質(zhì)量。
1．4清孔
在鉆孔工作完成后，需要立即進(jìn)行清孔工作，避免因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使得孔內(nèi)的泥漿沉淀增加。清孔的主要原理，是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能，對(duì)樁孔底部的沉渣進(jìn)行沖擊，使其處于懸浮狀態(tài)，之后利用泥漿膠體的粘結(jié)力，將懸浮的沉渣通過(guò)泥漿的循環(huán)帶出樁孔，最終實(shí)現(xiàn)清孔的目的。
1．5鋼筋籠應(yīng)用
在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作時(shí)，要根據(jù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚_保其與實(shí)際樁孔相互吻合。在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行放置時(shí)，必須堅(jiān)持垂直進(jìn)行，輕拿慢放，遇到難以放入的情況，可以對(duì)下放的角度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，堅(jiān)決避免強(qiáng)行下放的行為。
1．6混凝土澆筑
由于水利工程的特殊性，一般情況下混凝土的灌注都是在水下進(jìn)行的，需要使用防水性能較好的凈漿裹石或者砂漿裹石工藝。在澆筑過(guò)程中，要在每一個(gè)樁孔位置設(shè)置一根導(dǎo)管，盡量確保一次澆筑成功，避免重復(fù)施工。要確保混凝土達(dá)到樁孔底部，避免孔底出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，影響樁基的承載能力和穩(wěn)定性。
二、鉆孔灌注樁在水利施工中的質(zhì)量控制
以某水庫(kù)的施工為例，對(duì)鉆孔灌注樁在水利施工中的質(zhì)量控制進(jìn)行分析。該水庫(kù)屬于中型水庫(kù)，設(shè)計(jì)有水利發(fā)電機(jī)組，可以為下游多個(gè)城市和村鎮(zhèn)提供日常生產(chǎn)生活所需的電力能源和用水，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都是十分巨大的。在對(duì)其進(jìn)行加固和技術(shù)改造的過(guò)程中，應(yīng)用了鉆孔灌注樁技術(shù)，這里主要對(duì)其質(zhì)量控制的措施進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
2．1材料控制
對(duì)于工程項(xiàng)目的質(zhì)量而言，材料的影響無(wú)疑是最為巨大的，再好的施工技術(shù)，也無(wú)法避免材料質(zhì)量所帶來(lái)的隱患，因此，加強(qiáng)對(duì)于原材料的管理和控制，是保證水利工程施工的關(guān)鍵和重點(diǎn)。首先，在施工開(kāi)始前，要對(duì)主要原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢查，如水泥、鋼筋、骨料等，切實(shí)保證其規(guī)格、強(qiáng)度、質(zhì)量等都可以滿足工程的建設(shè)要求。該水庫(kù)在加固過(guò)程中，結(jié)合設(shè)計(jì)需求，使用的水泥強(qiáng)度為C30，樁孔深度20m，鋼筋籠主筋為長(zhǎng)度為20m的整筋，其質(zhì)量和強(qiáng)度都滿足設(shè)計(jì)要求，因此工程的施工質(zhì)量也得到了切實(shí)保證。
2．2技術(shù)控制
在工程施工過(guò)程中，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照施工工序和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不能隨意對(duì)其進(jìn)行更改，同時(shí)，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)施工進(jìn)行管理和監(jiān)督，保證施工質(zhì)量。
2．3人員控制
施工人員是鉆孔灌注樁施工的主體，也是影響其質(zhì)量的關(guān)鍵，如果施工人員自身的專業(yè)技能缺乏，在工作中出現(xiàn)操作失誤，會(huì)導(dǎo)致鉆孔灌注樁出現(xiàn)一定的質(zhì)量問(wèn)題，從而影響水利施工的整體質(zhì)量，可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身。因此，在進(jìn)行鉆孔灌注樁施工前，需要對(duì)相應(yīng)的施工人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)工作，提升其業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，同時(shí)加強(qiáng)職業(yè)道德教育，確保施工人員對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，從而保證施工的質(zhì)量。
2．4施工控制
施工控制包括前期控制、過(guò)程控制和后期控制，其各自的作用不同，但是歸根到底，都是為了保證施工質(zhì)量而進(jìn)行的。對(duì)于鉆孔灌注樁的施工而言，建設(shè)單位和水利工程監(jiān)管部門(mén)要充分重視起來(lái)，組成專門(mén)的監(jiān)管隊(duì)伍，對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行管理和監(jiān)督，保證各項(xiàng)技術(shù)的順利實(shí)行，從多個(gè)環(huán)節(jié)入手，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，切實(shí)保證鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量符合工程的建設(shè)和使用要求。
三、結(jié)語(yǔ)
總而言之，隨著水利工程項(xiàng)目的不斷增加，鉆孔灌注樁技術(shù)也得到了廣泛的普及和應(yīng)用。水利工程的施工人員和技術(shù)人員必須充分重視鉆孔灌注樁的作用，加強(qiáng)質(zhì)量控制，促進(jìn)鉆孔灌注樁技術(shù)的發(fā)展和完善，保證水利工程的施工質(zhì)量可以滿足使用需求，進(jìn)而充分發(fā)揮出水利工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
作者：胡白清 單位：江西省水利水電建設(shè)有限公司