探討水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用

黃之勇

【摘要】我國(guó)的水利工程在施工過(guò)程中，廣泛應(yīng)用了鉆孔灌注樁施工技術(shù)。它本身在施工中有著許多的優(yōu)點(diǎn)，比如操作方便，成本低，不造成噪音污染等。但是在運(yùn)用本技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，也存在著各種問題和事故。本文就鉆孔灌注樁施工技術(shù)的原理、施工過(guò)程以及施工中的問題與解決措施等方面進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】水利施工；鉆孔灌注樁；技術(shù)應(yīng)用

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)水利工程的施工技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，水利工程建設(shè)取得了令世人為之矚目的成就。對(duì)于周邊居民而言，水利工程不僅可以對(duì)水災(zāi)水患等進(jìn)行防范，保證自身的生命財(cái)產(chǎn)安全，還可以提供充足的工農(nóng)業(yè)用水，如果是大型水利工程，通常還具備水利發(fā)電的功能，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都是十分顯著的。在水利工程的施工中，由于受地基因素、成本因素、環(huán)境因素等的影響，為了保證工程的質(zhì)量，往往會(huì)采用樁基礎(chǔ)的形式，這里主要針對(duì)其中得到廣泛應(yīng)用和普及的鉆孔灌注樁進(jìn)行分析。

一.鉆孔灌注樁概述

1.概念

鉆孔灌注樁，屬于建筑樁基的一種形式，是指在施工現(xiàn)場(chǎng)，利用相應(yīng)的工程機(jī)械，采用機(jī)械鉆孔、人力挖掘以及鋼管擠土等手段，在地面形成樁孔，之后通過(guò)放置在樁孔之中的鋼筋籠和灌注的混凝土，形成樁基礎(chǔ)，從而提高建筑基礎(chǔ)自身的承載能力和穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁一般會(huì)應(yīng)用與軟土地基的情況，對(duì)于基礎(chǔ)強(qiáng)度要求較高的工程也會(huì)應(yīng)用，其發(fā)揮作用的形式主要有兩種，其一，是通過(guò)將工程的重力和承載的重量通過(guò)樁基的形式，傳遞給地下深處的堅(jiān)固土層或巖層，從而保持建筑整體的穩(wěn)定；其二，是通過(guò)樁體的擠壓作用，提高土層的密度，從而提高其承載能力和抗壓性能。

2.特點(diǎn)

首先，與普通基礎(chǔ)施工技術(shù)和其他樁基相比，鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，在施工時(shí)一般不會(huì)產(chǎn)生噪音，同時(shí)由于施工過(guò)程中振動(dòng)幅度極為輕微，不會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生影響，導(dǎo)致地面出現(xiàn)隆起或側(cè)移，因此，對(duì)于周邊環(huán)境的影響較小，也不會(huì)對(duì)附近的建筑產(chǎn)生危害。

其次，可以根據(jù)實(shí)際需求，建造直徑較大的灌注樁，從而有效提升樁基的豎向承載力，增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，因此適合各種地形和環(huán)境，應(yīng)用范圍廣泛。

然后，鉆孔灌注樁自身的形態(tài)并不是固定不變的，而是可以根據(jù)工程的荷載分布以及土層的實(shí)際情況，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于豎向承載需求較大的樁，可以適當(dāng)提高樁徑，強(qiáng)化樁身強(qiáng)度；對(duì)于橫向承載需求較大的樁，可以對(duì)其進(jìn)行改造，或?yàn)榻孛鏄叮驗(yàn)樘厥庑螤畹臉?，以提升樁身的承重能力?/p>

最后，鉆孔灌注樁自身的施工工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備也比較小巧輕便，對(duì)于不同環(huán)境和施工條件有著良好的適應(yīng)能力，便于推廣和普及。

二.鉆孔灌注樁施工中需要注意的問題

在對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行施工時(shí)，為了保證施工的流暢性和質(zhì)量，需要注意一些常見的問題，并及時(shí)進(jìn)行處理。

1.地基的承載力

一般來(lái)說(shuō)，水利工程中的鉆孔灌注樁主要適用于軟土地基或者地層的斷裂帶，以提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。如果地基的承載能力可以滿足水利工程的施工需求，那么就不必使用樁基，以減少工程的施工成本；如果地基承載能力過(guò)于低下，軟土層的厚度超出預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致灌注樁的作用難以發(fā)揮，同時(shí)也會(huì)極大地提高工程的造價(jià)，經(jīng)濟(jì)性較差；如果工程的施工位置處于底層的斷裂帶，則需要對(duì)施工進(jìn)行控制，避免過(guò)度振動(dòng)引發(fā)地層的斷裂，造成消極影響。

2.成樁質(zhì)量

對(duì)于水利工程而言，鉆孔灌注樁的混凝土澆筑往往在水下進(jìn)行，其質(zhì)量控制的技術(shù)難度較大，會(huì)影響樁身的強(qiáng)度和質(zhì)量。因此，必須保證施工過(guò)程的合理性，對(duì)施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免因施工問題而造成樁體強(qiáng)度不足，影響整個(gè)水利工程的質(zhì)量。

3.沉渣量

對(duì)于水利工程中的鉆孔灌注樁而言，如果沉渣量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致樁基在使用過(guò)程中出現(xiàn)大規(guī)模的沉降，失去自身應(yīng)有的功能，造成嚴(yán)重的安全隱患和質(zhì)量隱患。

三.鉆孔灌注樁在水利施工中的應(yīng)用

對(duì)于水利施工而言，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用可以分為三個(gè)基本環(huán)節(jié)，即成孔、清孔以及混凝土澆筑，而為了確保施工的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁的管理和分析，是十分必要的。

1.成孔

對(duì)于鉆孔灌注樁，成孔過(guò)程也可以為稱為鉆孔，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)。通常情況下，針對(duì)水利工程的特點(diǎn)，選擇沖擊鉆作為成孔工具。在施工開始前，需要采取相應(yīng)的測(cè)量工具，對(duì)樁孔的位置進(jìn)行精確定位，保證成孔的準(zhǔn)確性。在鉆孔過(guò)程中，鉆頭與土層或巖層接觸的初期，要采用小沖程開孔技術(shù)，避免鉆頭出現(xiàn)偏移，影響精準(zhǔn)度。當(dāng)鉆頭探入的深度超過(guò)全高加沖程后，可以采用正常的沖擊手法進(jìn)行施工，切實(shí)保證成孔質(zhì)量。在鉆孔的過(guò)程中，要盡可能保持鉆頭的勻速運(yùn)動(dòng)，避免鉆頭的顫動(dòng)對(duì)孔壁的完整性造成影響。同時(shí)，需要針對(duì)不同的底層，選擇不同的沖擊方式，例如，對(duì)于堅(jiān)硬度較高的地層如巖石、陶土等，可以采用中大沖程沖擊的手法，而對(duì)于較為松軟的地層，則可以采用中小沖程沖擊的手法。同時(shí)，在施工過(guò)程中要對(duì)孔洞進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，避免因雜物過(guò)多導(dǎo)致鉆頭卡死。

2.清孔

清孔的作用在于降低泥漿的密度、含砂率和黏度，使得樁孔中存在的泥漿符合混凝土灌注的標(biāo)準(zhǔn)。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。

3.鋼筋籠的制作與安裝

對(duì)鋼筋籠進(jìn)行制作時(shí)，要按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，選擇恰當(dāng)?shù)匿摻钜?guī)格和型號(hào)，保證成樁的質(zhì)量。之后，要按照工程的技術(shù)規(guī)范和要求，對(duì)鋼筋進(jìn)行處理，如調(diào)直、除銹、折彎、分割以及焊接等，要確保鋼筋的尺寸數(shù)據(jù)和搭接數(shù)據(jù)，避免因人為因素造成的質(zhì)量問題。對(duì)于鋼筋籠的主筋，要盡可能選用整跟鋼筋，避免分割和截?cái)唷?/p>

在對(duì)鋼筋籠進(jìn)行安裝時(shí)，為了保證成樁的質(zhì)量和規(guī)格，需要對(duì)其進(jìn)行特殊處理，在兩彈設(shè)置"耳環(huán)"。同時(shí)，需要對(duì)樁孔進(jìn)行復(fù)檢，確保沒有可能影響鋼筋籠安裝的雜物。下放時(shí)，要保持緩慢勻速，避免強(qiáng)行下放，以免造成孔壁的破損。

4.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。鉆孔灌注樁混凝土的灌注往往是利用水下導(dǎo)管進(jìn)行的，需要在每一個(gè)樁孔設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)管，同時(shí)盡可能確保一次灌注成功，避免重復(fù)施工。在澆筑前，需要對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行復(fù)檢，確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。如果在灌注過(guò)程中，出現(xiàn)導(dǎo)管阻塞的現(xiàn)象，可以將導(dǎo)管提升一段距離，之后進(jìn)行自由落體，將管內(nèi)阻塞的混凝土排除。但是，在運(yùn)用這種方法時(shí)，必須確保導(dǎo)管的質(zhì)量過(guò)關(guān)，不會(huì)產(chǎn)生管壁破損的情況。

結(jié)語(yǔ)：總而言之，隨著水利工程的不斷增加，鉆孔灌注樁技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用和普及。水利工程的建設(shè)人員要對(duì)鉆孔灌注樁的應(yīng)用進(jìn)行分析，加強(qiáng)對(duì)于施工過(guò)程的管理，切實(shí)保證施工的順利進(jìn)行，從而促進(jìn)水利工程施工技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

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