水利工程項目沖孔灌注樁施工技術(shù)要點分析

文/牛麗娟

1 沖孔灌注樁的原理與優(yōu)缺點

沖孔灌注樁是常見的施工形式之一，該技術(shù)的主要原理是對錘鉆進行控制，然后將吊錘反復(fù)上下移動，依靠錘頭的自重實現(xiàn)對地面以及巖石層的撞擊，保證地面破碎，然后將泥漿液體通過循環(huán)的方式將沉積物排入孔中，形成符合施工使用的鉆頭。為了保證混凝土灌注到孔內(nèi)，應(yīng)該先將管子放入孔中，進而形成原位混凝土樁。沖孔灌注樁施工的混合物包括淤泥、填土和沙子等。沖孔灌注樁技術(shù)的操作流程比較簡單，并且施工時孔壁比較穩(wěn)定，不需要消耗較多的能源物質(zhì)，再加上該技術(shù)使用時能夠表現(xiàn)出較高的強度，對生態(tài)環(huán)境的污染程度較小，因此，該技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣。沖孔灌注樁的孔直徑一般為600～2500mm，在實際施工時為了保障施工的安全需要做好相應(yīng)的支護工作。但是，沖孔混凝土樁也有很多缺點：相比于其他技術(shù)，沖孔的過程比較復(fù)雜，并且施工的過程中對施工技術(shù)的專業(yè)程度要求比較高，施工需要經(jīng)歷較長的時間。

2 沖孔灌注樁施工過程

沖孔灌注樁施工過程包括基坑的形成、孔的清理以及混凝土的制作和澆筑等，在操作的過程中，施工人員必須加大對成孔的重視程度，然后結(jié)合孔的實際情況制作鋼筋籠，做好鋼筋籠的吊裝施工，從而為后續(xù)管道的鋪設(shè)工作做好準(zhǔn)備。同時，在混凝土澆筑的過程中，施工人員需要加大對工程質(zhì)量的控制力度，保證混凝土澆筑能夠順利進行。需要注意的是，在施工過程中，施工人員必須嚴(yán)格選擇孔的位置，并且控制孔的直徑，不斷提高沖孔灌注樁的施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)廢孔。

3 沖孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 測量布局

在沖孔灌注樁施工的過程中，施工人員必須做好測量工作，明確灌注樁的基準(zhǔn)位置，并設(shè)置十字準(zhǔn)線，實現(xiàn)對樁的保護。

3.2 平整施工現(xiàn)場并修路

在沖孔灌注樁施工前，施工人員需要做好施工場地的平整工作，使用機械和人工混合施工的方法，完成施工場地的平整工作。結(jié)合鉆探區(qū)的實際情況選擇鉆機，并且優(yōu)化混凝土的運輸途徑，確保各項施工能夠順利進行。同時，按照具體的操作流程完成鉆機的安裝工作，并且設(shè)置挖泥池和沉淀池。

3.3 檢查樁位

在沖孔樁施工時，施工人員需要嚴(yán)格檢查樁位，技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照灌注樁的施工流程以及標(biāo)準(zhǔn)做好樁位的選擇工作，加大對施工細(xì)節(jié)的處理力度，保證樁位的設(shè)置科學(xué)、合理。在檢查的過程中，技術(shù)人員應(yīng)做好數(shù)據(jù)的登記工作，并且以表格的形式將數(shù)據(jù)傳輸給施工人員，保證堆放位置選擇合理。

3.4 埋設(shè)保護管，污泥池和沉淀池的開挖

在沖孔灌注樁施工時，施工人員應(yīng)該做好保護管的埋設(shè)工作，并且做好污泥池以及沉淀池的開挖工作，加大對施工細(xì)節(jié)的處理，提高各工序的施工質(zhì)量。嵌入保護管就是其中常用的施工方式之一。嵌入式保護管施工可以按照以下步驟開展：第一，嚴(yán)格測量保護管的高度，確保預(yù)留樁位施工滿足相應(yīng)的施工要求。同時，確定保護管的內(nèi)徑，確保后續(xù)施工能夠順利進行。第二，做好護管的安裝工作，施工時施工人員應(yīng)該選定中心樁，并且將黏土粘在護管表面。第三，為了能夠反映出孔的位置，施工人員可以使用小線畫出十字。第四，采用挖掘機進行沉淀池以及污泥池的挖掘工作，并使用泥漿溝把保護管和泥漿池進行緊密連接，避免出現(xiàn)間隙。

3.5 打樁機就位

在保護管埋設(shè)工作完成后，可以根據(jù)施工灌注樁施工的情況選擇打樁機的位置，并且保證錘子的尖端與孔的中心精確的對齊，為后續(xù)孔的形成提供保障。打樁機就位以后需要做好打樁機的固定工作，避免施工過程中打樁機出現(xiàn)滑動等問題。

3.6 沖孔施工

沖孔施工是沖孔灌注樁施工的關(guān)鍵部分，施工前施工人員應(yīng)該精確控制鋼絲繩的松弛量，使用錘鉆完成鉆機的建造工作。沖孔的過程中應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)空錘，出現(xiàn)空錘，撞針損壞的可能性就會變大。同時，施工人員必須規(guī)范使用吊車，標(biāo)記好鋼絲繩的位置。撞擊時避免鋼絲繩晃動，為了避免錘鉆被鋼絲繩纏住，在撞擊到末端后，收起繩索，并抬起錘鉆。

將泥漿填充到保護缸內(nèi)，并且在打孔的過程中填充。在軟土地基打孔施工開始前，施工人員應(yīng)該對軟土地基進行全面處理，在孔中放置適當(dāng)?shù)酿ね粱蛘叩[石，同時，最大限度縮短行程。鉆孔方式可以通過頻繁的打擊完成，保證軟土地基的穩(wěn)定性有所提高。針對地基中的松散砂質(zhì)土可以使用渣缸進行沖擊鉆孔，保證地基處理質(zhì)量有所提升。針對地基中的黏土層，施工人員應(yīng)該將錘鉆的行程設(shè)置為1～2m，保證鉆孔順利進行，并通過增加碎石以及黏土量的方式提高淤泥錘擊的質(zhì)量。

將適量的黏土增加到礫石層中，從而合理減少拋石量，做好墻體的保護，避免出現(xiàn)墻體滲漏的現(xiàn)象，調(diào)整錘鉆的行程，保證施工能夠順利進行。在漂石層施工時，沖擊鉆機中填充的材料應(yīng)該適時更換，提高填充材料和漂石的相似度。同時，針對出現(xiàn)的傾斜和孔洞粘連的現(xiàn)象，施工人員應(yīng)該對長沖程等進行調(diào)整，確保施工順利進行。在基巖施工的過程中，可以適當(dāng)增加沖擊的頻率，保證沖擊動能滿足實際施工的需求。將鉆機的行程控制在2.5～3.5m，調(diào)整沖擊頻率。同時，調(diào)整鉆頭為連續(xù)旋轉(zhuǎn)，保證沖擊位置的設(shè)置合理，保證孔底質(zhì)量不受影響。施工人員應(yīng)該在清除爐渣后完成鉆孔的清理工作，如果不能連續(xù)鉆孔，應(yīng)該選擇短行程，保證鉆孔能夠順利進行，如若選擇增加行程的方式應(yīng)避免出現(xiàn)卡死的問題，做好沖擊鉆的防護，實現(xiàn)鉆井的保護目標(biāo)[1]。

針對水利工程沖孔灌注施工中經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量事故，施工人員必須加以重視，尤其是出現(xiàn)的斜孔和梅花孔。一旦出現(xiàn)問題，施工人員必須停止工作，調(diào)整打孔機，提高打孔的質(zhì)量。出現(xiàn)質(zhì)量問題的孔，如果無法調(diào)整可以進行回填，并且保證回填后的地層穩(wěn)定性得到保障。在使用沖擊鉆時，施工人員應(yīng)該穩(wěn)住沖擊鉆，做好保護管以及保護孔壁的工作，最大限度提高孔的施工質(zhì)量。

3.7 清孔

清孔是沖孔灌注樁施工中的重要步驟，在施工過程中，施工人員必須及時清理孔內(nèi)的污泥等。污泥的清潔可以借助泵進行循環(huán)反復(fù)的吸取，保證孔底的沉積物及時清除。按照孔的質(zhì)量要求做好孔內(nèi)清潔工作，提高孔結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。嚴(yán)格控制孔底沉積物的厚度，一般控制在30cm 以內(nèi)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)測量繩檢查沉積物的厚度。及時排除孔內(nèi)的積水，需要注意的是，清孔時避免孔壁坍塌，從而提高清潔的效果。

3.8 放置鋼筋籠

按照鋼筋籠的綁扎標(biāo)準(zhǔn)做好鋼筋籠的拉直以及切割等工作，同時，規(guī)范鋼筋籠的綁扎流程，保證鋼筋籠的制作質(zhì)量達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。采用專業(yè)的運輸工具將鋼筋籠運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，并將鋼筋籠平坦放置，保證鋼筋籠的完整性不受影響。采用吊裝設(shè)備將鋼筋籠吊裝到施工現(xiàn)場，鋼筋籠放置到指定位置后應(yīng)該做好鋼筋籠的固定工作，避免鋼筋籠出現(xiàn)滑動問題。鋼筋籠的加固通常是通過焊接的方式完成的，必要時可以增加焊接的面積，最大限度地提高鋼筋籠安裝的穩(wěn)定性。鋼筋籠的保護層厚度應(yīng)該按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行調(diào)整，并對主要鋼筋進行焊接。調(diào)整鋼筋籠的安裝位置，調(diào)整鋼筋籠的高度，做好鋼筋籠頂部與保護管頂部位置的調(diào)整，最大限度地提高鋼筋籠的安裝質(zhì)量。在鋼筋籠安裝的過程中，施工人員可以選擇使用紅色油漆做好標(biāo)記，檢查中心位置，從而保證后續(xù)施工能夠順利開展[2]。

3.9 澆筑混凝土

在沖孔灌注樁施工中，混凝土澆筑是關(guān)鍵的施工工序，混凝土澆筑前，施工人員必須全面檢查混凝土的坍落度，一般坍落度控制在18～22cm。同時，對管道埋設(shè)的深度進行控制，一般深度為2m。將混凝土按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)注入孔內(nèi)，并且嚴(yán)格控制澆筑的時間，澆筑時間不宜過長。在混凝土澆筑時，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格選擇澆筑方式，并且調(diào)整澆筑的速度，不斷提高混凝土澆筑的質(zhì)量。在混凝土澆筑時，鋼筋上升的可能性比較大，為了避免這一問題，施工人員可以從以下幾方面入手：第一，適當(dāng)增加橫梁的重量，并且對橫梁安裝的方式進行調(diào)整，保證混凝土澆筑時，鋼筋籠不會上升。第二，通過使用三角鐵焊接的方式連接管道法蘭與管道壁，不能隨意拆除或者拉扯管道。第三，調(diào)整混凝土澆筑的高度，可以與樁頂進行對比，確?；炷翝仓┕つ軌蝽樌M行。第四，控制管道埋入混凝土的深度，不斷提高混凝土的抗壓強度[3]。

3.10 基坑開挖

基坑施工原理，通常情況下，基坑開挖將從上到下進行、從內(nèi)到外開挖，在基坑施工前，施工人員應(yīng)該及時排出基坑內(nèi)的積水，為后續(xù)施工的順利進行提供保障。在基坑開挖的過程中，應(yīng)該及時測量坡度，針對出現(xiàn)的偏離，必須提前規(guī)劃好開挖的路線，尤其是處理好高斜坡。在開挖時，如果使用開挖機械設(shè)備，應(yīng)該做好標(biāo)記工作，避免樁基受損。

開挖技術(shù)，水利工程施工人員應(yīng)該合理選擇開挖技術(shù)，及時處理開挖出來的棄渣，避免在施工現(xiàn)場堆積，同時，做好施工現(xiàn)場表面的清潔工作，嚴(yán)格控制開挖的質(zhì)量。

爐渣，在基坑開挖的過程中，可以借助運輸設(shè)備及時將爐渣運輸出去，并運送到指定位置。同時，用于回填的爐渣，施工人員應(yīng)該合理進行保護，避免爐渣的使用性能受到影響。

4 結(jié)語

綜上所述，在水利工程施工過程中，施工人員必須加大沖孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用力度，結(jié)合水利工程的實際情況優(yōu)化和改進沖孔灌注樁技術(shù)，發(fā)揮該技術(shù)的最大優(yōu)勢，提高水利工程的質(zhì)量。同時，優(yōu)化灌注樁技術(shù)的流程，明確施工的重點以及難點，保證水利工程的施工質(zhì)量逐步提高。