水利工程項目沖孔灌注樁施工技術要點分析

文/牛麗娟

1 沖孔灌注樁的原理與優缺點

沖孔灌注樁是常見的施工形式之一，該技術的主要原理是對錘鉆進行控制，然后將吊錘反復上下移動，依靠錘頭的自重實現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，應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。沖孔灌注樁技術的操作流程比較簡單，并且施工時孔壁比較穩定，不需要消耗較多的能源物質，再加上該技術使用時能夠表現出較高的強度，對生態環境的污染程度較小，因此，該技術的應用范圍越來越廣。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，沖孔的過程比較復雜，并且施工的過程中對施工技術的專業程度要求比較高，施工需要經歷較長的時間。

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，從而為后續管道的鋪設工作做好準備。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量，避免出現廢孔。

3 沖孔灌注樁施工技術的應用要點

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，明確灌注樁的基準位置，并設置十字準線，實現對樁的保護。

3.2 平整施工現場并修路

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。結合鉆探區的實際情況選擇鉆機，并且優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，施工人員需要嚴格檢查樁位，技術人員應該嚴格按照灌注樁的施工流程以及標準做好樁位的選擇工作，加大對施工細節的處理力度，保證樁位的設置科學、合理。在檢查的過程中，技術人員應做好數據的登記工作，并且以表格的形式將數據傳輸給施工人員，保證堆放位置選擇合理。

3.4 埋設保護管，污泥池和沉淀池的開挖

在沖孔灌注樁施工時，施工人員應該做好保護管的埋設工作，并且做好污泥池以及沉淀池的開挖工作，加大對施工細節的處理，提高各工序的施工質量。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，嚴格測量保護管的高度，確保預留樁位施工滿足相應的施工要求。同時，確定保護管的內徑，確保后續施工能夠順利進行。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，避免出現間隙。

3.5 打樁機就位

在保護管埋設工作完成后，可以根據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鍵部分，施工前施工人員應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。沖孔的過程中應該盡量避免出現空錘，出現空錘，撞針損壞的可能性就會變大。同時，施工人員必須規范使用吊車，標記好鋼絲繩的位置。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，并且在打孔的過程中填充。在軟土地基打孔施工開始前，施工人員應該對軟土地基進行全面處理，在孔中放置適當的黏土或者礫石，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，保證軟土地基的穩定性有所提高。針對地基中的松散砂質土可以使用渣缸進行沖擊鉆孔，保證地基處理質量有所提升。針對地基中的黏土層，施工人員應該將錘鉆的行程設置為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，避免出現墻體滲漏的現象，調整錘鉆的行程，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該適時更換，提高填充材料和漂石的相似度。同時，針對出現的傾斜和孔洞粘連的現象，施工人員應該對長沖程等進行調整，確保施工順利進行。在基巖施工的過程中，可以適當增加沖擊的頻率，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，調整沖擊頻率。同時，調整鉆頭為連續旋轉，保證沖擊位置的設置合理，保證孔底質量不受影響。施工人員應該在清除爐渣后完成鉆孔的清理工作，如果不能連續鉆孔，應該選擇短行程，保證鉆孔能夠順利進行，如若選擇增加行程的方式應避免出現卡死的問題，做好沖擊鉆的防護，實現鉆井的保護目標[1]。

針對水利工程沖孔灌注施工中經常發生的質量事故，施工人員必須加以重視，尤其是出現的斜孔和梅花孔。一旦出現問題，施工人員必須停止工作，調整打孔機，提高打孔的質量。出現質量問題的孔，如果無法調整可以進行回填，并且保證回填后的地層穩定性得到保障。在使用沖擊鉆時，施工人員應該穩住沖擊鉆，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的污泥等。污泥的清潔可以借助泵進行循環反復的吸取，保證孔底的沉積物及時清除。按照孔的質量要求做好孔內清潔工作，提高孔結構的質量。嚴格控制孔底沉積物的厚度，一般控制在30cm 以內，可以使用標準測量繩檢查沉積物的厚度。及時排除孔內的積水，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準做好鋼筋籠的拉直以及切割等工作，同時，規范鋼筋籠的綁扎流程，保證鋼筋籠的制作質量達到相應的標準。采用專業的運輸工具將鋼筋籠運輸到施工現場，并將鋼筋籠平坦放置，保證鋼筋籠的完整性不受影響。采用吊裝設備將鋼筋籠吊裝到施工現場，鋼筋籠放置到指定位置后應該做好鋼筋籠的固定工作，避免鋼筋籠出現滑動問題。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定性。鋼筋籠的保護層厚度應該按照相應的標準進行調整，并對主要鋼筋進行焊接。調整鋼筋籠的安裝位置，調整鋼筋籠的高度，做好鋼筋籠頂部與保護管頂部位置的調整，最大限度地提高鋼筋籠的安裝質量。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記，檢查中心位置，從而保證后續施工能夠順利開展[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，對管道埋設的深度進行控制，一般深度為2m。將混凝土按照相關的標準注入孔內，并且嚴格控制澆筑的時間，澆筑時間不宜過長。在混凝土澆筑時，施工人員應該嚴格選擇澆筑方式，并且調整澆筑的速度，不斷提高混凝土澆筑的質量。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，適當增加橫梁的重量，并且對橫梁安裝的方式進行調整，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，調整混凝土澆筑的高度，可以與樁頂進行對比，確保混凝土澆筑施工能夠順利進行。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、從內到外開挖，在基坑施工前，施工人員應該及時排出基坑內的積水，為后續施工的順利進行提供保障。在基坑開挖的過程中，應該及時測量坡度，針對出現的偏離，必須提前規劃好開挖的路線，尤其是處理好高斜坡。在開挖時，如果使用開挖機械設備，應該做好標記工作，避免樁基受損。

開挖技術，水利工程施工人員應該合理選擇開挖技術，及時處理開挖出來的棄渣，避免在施工現場堆積，同時，做好施工現場表面的清潔工作，嚴格控制開挖的質量。

爐渣，在基坑開挖的過程中，可以借助運輸設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，施工人員應該合理進行保護，避免爐渣的使用性能受到影響。

4 結語

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的應用力度，結合水利工程的實際情況優化和改進沖孔灌注樁技術，發揮該技術的最大優勢，提高水利工程的質量。同時，優化灌注樁技術的流程，明確施工的重點以及難點，保證水利工程的施工質量逐步提高。