解析水利施工中鉆孔灌注樁技術的應用

鄧舜民

(江西省源河工程有限責任公司，江西 南昌 330000)

前言

隨著科學技術的進步，我國水利工程的施工技術也得到了長足的進步，水利工程建設取得了令世人為之矚目的成就。對于周邊居民而言，水利工程不僅可以對水災水患等進行防范，保證自身的生命財產安全，還可以提供充足的工農業用水，如果是大型水利工程，通常還具備水利發電的功能，其社會效益和經濟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、環境因素等的影響，為了保證工程的質量，往往會采用樁基礎的形式，這里主要針對其中得到廣泛應用和普及的鉆孔灌注樁進行分析。

1 鉆孔灌注樁概述

1.1 概念

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

1.2 特點

首先，與普通基礎施工技術和其他樁基相比，鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，在施工時一般不會產生噪音，同時由于施工過程中振動幅度極為輕微，不會對地面產生影響，導致地面出現隆起或側移，因此，對于周邊環境的影響較小，也不會對附近的建筑產生危害。

其次，可以根據實際需求，建造直徑較大的灌注樁，從而有效提升樁基的豎向承載力，增強地基結構的整體抗震性能，因此適合各種地形和環境，應用范圍廣泛。

然后，鉆孔灌注樁自身的形態并不是固定不變的，而是可以根據工程的荷載分布以及土層的實際情況，進行特殊設計。例如，對于豎向承載需求較大的樁，可以適當提高樁徑，強化樁身強度;對于橫向承載需求較大的樁，可以對其進行改造，或為截面樁，或為特殊形狀的樁，以提升樁身的承重能力。

最后，鉆孔灌注樁自身的施工工藝簡單，設備也比較小巧輕便，對于不同環境和施工條件有著良好的適應能力，便于推廣和普及。

2 鉆孔灌注樁施工中需要注意的問題

在對鉆孔灌注樁進行施工時，為了保證施工的流暢性和質量，需要注意一些常見的問題，并及時進行處理。

2.1 地基的承載力

一般來說，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，以提高基礎的穩定性和承載能力。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于低下，軟土層的厚度超出預期標準，會導致灌注樁的作用難以發揮，同時也會極大地提高工程的造價，經濟性較差;如果工程的施工位置處于底層的斷裂帶，則需要對施工進行控制，避免過度振動引發地層的斷裂，造成消極影響。

2.2 成樁質量

對于水利工程而言，鉆孔灌注樁的混凝土澆筑往往在水下進行，其質量控制的技術難度較大，會影響樁身的強度和質量。因此，必須保證施工過程的合理性，對施工工藝進行嚴格控制，避免因施工問題而造成樁體強度不足，影響整個水利工程的質量。

2.3 沉渣量

對于水利工程中的鉆孔灌注樁而言，如果沉渣量過大，會導致樁基在使用過程中出現大規模的沉降，失去自身應有的功能，造成嚴重的安全隱患和質量隱患。

3 鉆孔灌注樁在水利施工中的應用

對于水利施工而言，鉆孔灌注樁技術的應用可以分為三個基本環節，即成孔、清孔以及混凝土澆筑，而為了確保施工的質量，加強對鉆孔灌注樁的管理和分析，是十分必要的。

3.1 成孔

對于鉆孔灌注樁，成孔過程也可以為稱為鉆孔，是施工的第一個步驟，也是至關重要的一個環節。通常情況下，針對水利工程的特點，選擇沖擊鉆作為成孔工具。在施工開始前，需要采取相應的測量工具，對樁孔的位置進行精確定位，保證成孔的準確性。在鉆孔過程中，鉆頭與土層或巖層接觸的初期，要采用小沖程開孔技術，避免鉆頭出現偏移，影響精準度。當鉆頭探入的深度超過全高加沖程后，可以采用正常的沖擊手法進行施工，切實保證成孔質量。在鉆孔的過程中，要盡可能保持鉆頭的勻速運動，避免鉆頭的顫動對孔壁的完整性造成影響。同時，需要針對不同的底層，選擇不同的沖擊方式，例如，對于堅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，而對于較為松軟的地層，則可以采用中小沖程沖擊的手法。同時，在施工過程中要對孔洞進行經常性的檢查，避免因雜物過多導致鉆頭卡死。

3.2 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準。在鉆孔工作完成后，需要立即進行清孔工作，避免因放置時間過長而使得孔內的泥漿沉淀增加。清孔的主要原理，是利用泥漿在流動時產生的動能，對樁孔底部的沉渣進行沖擊，使其處于懸浮狀態，之后利用泥漿膠體的粘結力，將懸浮的沉渣通過泥漿的循環帶出樁孔，最終實現清孔的目的。

3.3 鋼筋籠的制作與安裝

對鋼筋籠進行制作時，要按照設計圖紙的要求，選擇恰當的鋼筋規格和型號，保證成樁的質量。之后，要按照工程的技術規范和要求，對鋼筋進行處理，如調直、除銹、折彎、分割以及焊接等，要確保鋼筋的尺寸數據和搭接數據，避免因人為因素造成的質量問題。對于鋼筋籠的主筋，要盡可能選用整跟鋼筋，避免分割和截斷。

在對鋼筋籠進行安裝時，為了保證成樁的質量和規格，需要對其進行特殊處理，在兩彈設置“耳環”。同時，需要對樁孔進行復檢，確保沒有可能影響鋼筋籠安裝的雜物。下放時，要保持緩慢勻速，避免強行下放，以免造成孔壁的破損。

3.4 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管進行的，需要在每一個樁孔設置相應的導管，同時盡可能確保一次灌注成功，避免重復施工。在澆筑前，需要對混凝土的質量進行復檢，確保其質量達標。如果在灌注過程中，出現導管阻塞的現象，可以將導管提升一段距離，之后進行自由落體，將管內阻塞的混凝土排除。但是，在運用這種方法時，必須確保導管的質量過關，不會產生管壁破損的情況。

4 結語

總而言之，隨著水利工程的不斷增加，鉆孔灌注樁技術也得到了廣泛的應用和普及。水利工程的建設人員要對鉆孔灌注樁的應用進行分析，加強對于施工過程的管理，切實保證施工的順利進行，從而促進水利工程施工技術的發展和進步。

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