水利施工钻孔灌注桩施工技术解析
摘要 随着国民经济的发展，对于能源的需求与日俱增，水利工程作为一种能够实现能源生产的基础设施，得到了国家的重视，水利工程行业得到了快速的发展。钻孔灌注桩施工技术是水利施工中必不可少的一项技术，对于水利设施的基础施工质量有着极其重要的影响，然而，在实际的施工中，钻孔灌注桩技术仍旧存在着一定的问题，影响着水利工程的基础施工质量，因此，加强对钻孔灌注桩施工技术的研究，提高其在水利施工中的应用质量显得十分重要。
关键词 水利施工；钻孔灌注桩；施工技术
1 钻孔灌注桩技术概述
钻孔灌注桩是在提前加工好的孔洞中灌注混凝土成桩的一系列工程施工技术的统称。钻孔灌注桩技术能够极大地改善建筑力学性能和结构承载力，进而推动工程整体质量的提升。由于该项技术工艺较为烦琐，施工技术要求很高，在施工过程中必须严格按照规定的规范、标准开展作业，同时，要加强工程质量管控，牢牢把好工程质量关，保证每一道工序、每一个环节的施工质量，从而保障最终产品的整体质量。要实现上述目标，施工企业必须坚持全过程控制的方针，从工程规划、设计到后续施工、验收等各个阶段着手。特别是要保障施工材料规格、质量满足施工要求。采购人员要认真挑选供应商人选，从质量、品牌、口碑、信誉、经济实力、规模等多个方面进行横向比较，择优选取。材料进场时，要按照技术标准进行检验、检测，合格后方可使用，严禁使用不合格材料。未使用的材料要依照各自特性定点堆放，并做好保护措施，避免存放不当导致材料品质受损，影响使用[1]。
2 水利施工钻孔灌注桩的施工原理
钻孔灌注桩是水利工程的重要部分，原理就是首次进行浇灌混凝土要准备充足，导管出料口需要在孔底的水或泥浆迅速排开后一次性埋设在混凝土中，为保证后续混凝土浇灌始终是与孔内的水或泥浆相隔离的，埋设的导管出料口留有有效深度，然后从导管的进料口把高流态的混凝土连续地進行灌注形成桩孔。在混凝土灌注的不断进行中，随着混凝土不断灌注到孔内，导管也需要不间断地提升，同时出料口必须在混凝土中留有固定深度。之后进行灌注的混凝土借助出料口与入料口之间的密封导管中形成的巨大压力差才能挤入已浇筑的混凝土中。首批灌入的混凝土的一部分作为隔离层被顶在上面，这一部分将会一直被后续灌入的混凝土逐渐向上冲至桩口[2]。
3 钻孔灌注桩施工前期准备
3.1 施工人员方面
一般来说，在钻孔灌注桩施工技术开始之前，相关的建筑施工单位首要的任
务就是需要组织安排相应的施工人员熟悉并掌握好水利工程项目的施工设计图纸以及施工现场的水文地质信息，从而有效的确定好灌注桩桩位位置的地质状况，同时，还应当较为全面的掌握的钻孔灌注桩施工各个环节的相关要求，确保在施工过程当中能够规范的进行。
3.2 施工材料方面
在钻孔灌注桩施工的过程当中，要想确保施工技术的顺利应用，就需要将所要使用到的施工材料准备好。一般来说，相关建设施工单位需要保证水利工程项目施工现场的仓库内有着十分充足的材料，并且为了确保施工材料的合格性，相关建设施工单位需要组织专门的技术人员对所用的施工材料，如水泥、砂石以及钢筋等进行抽样检测，同时为了确保钻孔灌注桩施工的质量，需要根据工程项目的实际情况科学计算好混凝土的配合比。
3.3 施工现场方面
要想确保钻孔灌注桩施工的顺利进行，相关建设施工单位还需要对水利工程项目的施工现场进行整顿，对一部分软土结构进行夯实，确保场地的平整性。同时，根据现场的实际情况，选择有利地形搭建施工平台，并接通好水、电以及相关的设备，然后做好相应的调试，为施工的顺利进行奠定基础。
3.4 桩位测量方面
桩位的测量是钻孔灌注桩施工的重点环节，桩位测量的正确性对于项目的施工有着重要的影响。因此，在施工开始之前，施工单位需要组织专门人员根据施工设计图做好桩位的测量以及放线工作，并在桩位的中心绑点记录好标志桩。同时，还应当根据施工的特点选择钻机并进行安装调试，确保钻机能够保持垂直度，以便于能够正常进行工作。
4 钻孔灌注桩施工过程中的技术
4.1 测量定位
施工单位在完成施工前的桩位测量放线后，相关监理人员要及时地进行现场的确认和审核，按照基准标高和孔位的设计施工要求严格控制其准确度，只有当施工测量的各项标准都符合行业标准范围时，才能进行下一步的施工操作。在钻孔的过程中，进行实时的检查和控制钻孔的中心位置、垂直度等的情况。
4.2 埋设护筒
护筒采用钢护筒，水上主墩的钢护筒由12毫米厚钢板制成，顶部和底部的钢护筒由14毫米厚钢板制成，剩余的钧用10毫米厚钢板制成。钢护筒的内径需大于钻头直径20至40厘米，护筒的高低根据土质情况来确定。安置时，钢护筒的顶部应高出地面至少30厘米，高出最高施工水位1.5至2厘米。旱墩护筒周
围的黏土足够结实，能固定护筒内的水头。安装的护筒需要准确、稳定，保证护筒中心和桩位中心的偏差控制在50mm以内，以此符合施工要求，同时应注意两节护筒的连接质量。
4.3 泥浆调配
钻孔泥浆的成分是由水、纤维索、膨润土、氢氧化钠等。用来使用的泥浆配置质量比根据桩基地质的情况而确定。成分中的纤维索能使地基土的表面形成一层薄膜，起到降低失水率的作用；膨润土具有良好的悬浮性、触变性、造浆性能好、低密度、黏度好、易调整钻井液比重的特点，在施工中起到了固定护壁的作用，同时同旋的阻力小，钻进更容易；氢氧化钠能增大水化膜的厚度，从而很大程度地提高泥浆的胶体率和稳定性，同时也能起到降低一定失水率的作用。
4.4 开孔
施工人员应根据具体的勘探报告中记录的持力层的孔深与等高线的比较，结合吊挂松紧程度、钻具自重大小等情况加强对岩土层的巡检和记录，加强取样，并观察钻机在进入持力层以及界面钻进过程中的反应情况，同时对照试成桩时的岩样确定标准，科学、合理地进行是否入岩的最终判定，以确保桩基在进入持力层时的深度。此外，施工单位还要检查机架的枕木基础的稳定性，并在钻孔过程中实时的对磨盘平整度和垂直度进行监测和控制，及时的调整偏差的数值。同时，根据轴线控制点实施桩位的监测，检查和控制桩位对中和磨盘的平整度等情况。4.5 清孔
施工人员要在钻孔结束后，将钻头提离到孔底80～100mm位置空转，在保证孔壁的安全条件下完成泥浆的初步稀释，并在输入比重为1.05～1.08的新泥浆后进行再次的循环，时间一般为40～60min，尽可能地将孔底的泥块、岩屑打碎至能够浮出孔外的程度。在下笼安装导管后要进行孔洞的二次清理。由于沉渣过厚会在桩底形成松软层，降低成桩的端承力，因此一定要严格控制沉渣的厚度。确保孔壁稳定和泥浆的性能，避免缩孔、塌孔现象的发生，并尽量保证钻孔的一次成型，避免出现二次扫孔超过设计深度的情况。监理人员要严格把关，对达不到清孔沉渣厚度要求的要坚决予以驳回，不能进行混凝土的浇灌作业。
4.6 钢筋笼
钢筋笼的制作一般是分段进行的，并保证一半以上的钢筋接头在连接时错开焊接，监理人员要着重注意对钢筋笼立焊质量的控制和检查。要保证钢筋笼垂直于孔洞入孔，下放时应徐徐轻放，坚决禁止强制钢筋笼入孔下放，避免造成钢筋笼的变形以及孔壁的坍塌。
钢筋笼在就位后应将其上端与护筒焊接固牢，以减缓混凝土在上升时对顶部的托力，防止钢筋笼的上升。灌筑混凝土前必须严格检查混凝土的坍落度是否在规定的范围之内，一般在180～220mm之间。检查孔内导管的离孔底距离和长度，根据压力平衡法计算出混凝土的灌注量，并保证导管在首次灌筑混凝土后埋入混
凝土的部分达到1rn以上，并剪断铁丝后将隔水栓埋入底部的混凝土中。同时，后续灌筑的混凝土必须及时补充上来，以确保混凝土的连续施工。导管在浇捣过程中埋设进混凝土的深度一般在2～6m之间，其具体数值必须通过精确的测量以避免拔空。
4.7 灌注混凝土
清孔后要及时浇筑混凝土，不宜放置时间过长，一混凝土拌和和生产及运输速度应满足桩孔在规定时间内灌注完毕，严格控制集料级配和施工配合比，确保混凝土的和易性。二是工程技术人员对灌注混凝土过程实施全程监控，抽检混凝土的坍落度，按要求每台班或每100m3的混凝土试块不得少于1组。三是在灌注混凝土的过程中要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管插入混凝土深度，工程技术人员实施全程监控，全面掌握混凝土的浇注情况，督促施工人员做好灌注记录，填写钻孔灌注桩水下混凝土灌注记录表。四是临近灌注结束时，宜采用提高漏斗高或抽吸泥浆的方法，以防范因混凝土压力差不足，翻浆不顺，导致堵管。
5 结束语
众所周知，水利工程施工具有系统性、复杂性、烦琐性，所以在施工时要熟练掌握各个环节的施工情况。同时，也对相关技术人员提出了更高的要求。水利工程灌注桩施工对工程的总体质量有着非常重要的影响，基于此，要在水利工程施工的过程中，严格按照相关规范准则加强对关键环节的控制，以此有效保障水利工程的整体施工质量符合验收标准，从而为水利工程的健康、有序发展奠定坚实基础。
参考文献
[1] 黎小莎.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].建材与装饰，2015，（51）：292-293.
[2] 尚琰.水利施工鉆孔灌注桩施工技术解析[J].建材与装饰，2015，（50）：248-249.
