简述水利工程施工钻孔灌注桩工艺

摘要：钻孔灌注桩技术是当前在各种基础施工中最为常用的一项施工工艺，是各个部门各个单位的施工人员在施工过程中通过不断总结不断探索形成的一套成熟的具有系统化施工过程的施工工艺。是解决当前软土地区施工的主要手段。由于钻孔灌注桩技术是当前施工过程中的难点，而我国在水利工程施工的过程中对各个施工需求的不断增大，使得当前在水利工程施工中还存在着多种问题。本文就水利工程施工中钻孔灌注桩施工工艺进行分析与探讨。

关键词：水利工程；钻孔灌注桩；施工工艺

随着当前我国科学技术的不断发展，在各个施工过程中的手段和方法也在不断加快。提高施工质量，缩短施工周期和增加施工效率成为当前施工过程中的主要效益保证，更是施工过程中减少施工成本提高施工效益的前提和手段。在国民经济飞速发展的过程中，水利工程作为当前人们生活和生产中的重要基础建设，其在施工过程中的质量问题和各种环节问题已成为不可忽视的问题和方法。在水利工程施工中，各种不利于施工的土质和地理因素的制约已成为制约水利工程施工的主要影响因素。提高基础施工质量是保证水利工程施工的前提，是缩短施工周期，降低施工成本的主要方法。

一、前期准备

在水利工程施工的前期，必须要通过对当前实际情况的测量和分析制定出相应的施工计划和施工方案，通过对施工方案和计划的制定来实现水利工程施工中的成本控制方案，采用各种施工工艺和施工方法的过程。在水利工程施工中，钻孔灌注桩施工技术由于其施工中设备简单，施工快捷，效果良好等各种优点成为当前水利工程基础施工的主要手段，是水利工程前期准备的主要施工方法。

二、原材料及施工配合比

1、原材料

材料是保证施工质量的前提，在钻孔灌注桩施工的过程中材料更是如此，因此在施工之前要对所有用于工程的材料,施工单位首先应对供货厂家进行调查,并将供货厂家的资质资料、产品合格证和经施工单位试验室取样试验报告报试验监理工程师。材料在进厂之后首先要对材料的出厂证、合格证和质保单进行详细的审查和对照，经检查合格后,施工单位按规范要求的频率进行取样试验,合格后报监理工程师进行复核试验。

2、目标配合比设计

在灌注桩施工过程中混凝土的配比是影响工程质量和工程周期的首要因素。混凝土的强度决定着施工的质量。在工程开工前,承包商应完成混凝土目标配合比的设计工作。目标配合比的设计试验是一很重要的标准试验，它是控制和指导施工的科学依据。在配比的过程中首先由承包商进行实验室试配工作，完成之后再由现场监理工程师全过程旁站监督,选定一个经济合理的目标配合比。目标配合比确定后承包商应还应向监理工程师进行报批，监理中心试验室应按承包商提供的材料及参数,进行复核试验,以确定该配合比是否可在工程中使用。

三、施工方法

1.施工测量。在孔位布设准确后，以孔中心位置为圆心，护壁管半径画圆作为孔口开挖线，当开孔钢套管稳定后可把孔位十字点布设在钢套壁管上，这样可随时调整钻孔钢丝绳的垂直度，确保孔位准确。

2.施工围堰。根据左右岸桥台位置地形情况，左岸桥台及2#、3#桥桩，右岸桥台及4#桥桩均采用回填砂砾石堆积碾压构筑施工平台，自左右岸下游边坡处挖掘机挖装砂石料自卸车拉运回填。

3.造孔。造孔采用CZ-30型冲击钻，为保证孔位的准确性，钻机在就位和开钻之前必须铺设四根标准尺寸的四方枕木，在枕木的相互接头处应有牢固的连接措施，在架设钻机时必须安装使钻机平稳的支架柱，从而能使钻机保持一个整体机构，确保孔位准确成孔垂直。

4.钻头及孔口管。钻头的标准程度是造孔进尺的关键一步，该桥钻孔桩设计孔径为1.5m，从而在选择钻头时对钢材的质量要求有一定的强度，在钻头的焊接工作中一定严把质量关，确保钻头的角度，钻头切削内刃的强度。预防在造孔施工中钻头角断裂，造成孔内事故，延误工期。

5.护壁泥浆。泥浆用于支承孔壁、稳定地层、悬浮携带钻渣和冷却钻头及钻具等，同时向孔壁周围地层渗透的泥浆以及孔壁形成的泥皮还起到阻断渗漏通道，减少泥浆损失的作用，因此泥浆护壁作用非常重要。

6.成孔质量控制。成孔的质量决定灌柱成型的质量，也是保证桥墩质量的基础，造孔时随时观察孔内泥浆的变化情况，特别注意的是护壁管进入大卵石层后出现护壁管位移，导致孔斜。在造孔施工中注意地层内是否出现流砂及强透水层，若发生此情况，需及时对泥浆进行调整，加大泥浆比重。

7.钢筋笼吊装及砼浇筑。

（1）钢筋笼吊装。在下钢筋笼之前，利用捞浆筒把孔底的沉积物捞干净，孔底沉积物与孔内泥浆的比重可利用仪器进行测试，然后作好孔深测量。在钢筋笼吊装之前应严格检查钢筋笼焊接与绑扎的牢固程度，该钢筋笼是否完全符合设计标准要求。由于该座大桥孔深较大，钢筋笼成形长度为18m，分两节吊装，所以必须固定好吊点。为保证钢筋笼在孔内的保护层尺寸，应在钢筋笼每2m长一段焊接钢筋棒保护层，确保钢筋笼的垂直度和砼保护层厚度。（2）灌柱桩砼浇筑。在浇筑砼之前必须计算好砼的第一次需求，等于导管总容量与漏斗总容量之和的二倍以上。导管下设与漏斗安装结束后，可在漏斗与导管的接头处安设一砂袋栓塞（或蓝球）固定在漏斗顶部，其作用是与漏斗内砼同时进入导管内利用砂袋的整体性与砼的自重把导管内的泥浆挤压出导管，形成导管内砼柱状，保证后续浇筑砼不与泥浆掺混。

四、混凝土冬季施工保温措施。

由于砼施工时间在冬季，所以除砼拌和时注意保温，在砼运输、入仓时也采取保温措施。在砼浇注过程中，保温措施成为保证质量的关键问题。

（1）砼拌和站用架杆搭设暖棚，内设火炉，保证棚内温度在10℃以上;在水箱底部放置炭火，控制水温在35℃左右。棚内挂温度计检测，测水温用温度计。

（2）砂石、骨料用架杆搭设暖棚加热，砼拌和应注意不能掺混冰霜，表面不能结冻，料堆应有足够的储备和堆高，水泥平台搭设暖棚，保证不被雨雪浸湿结块。施工用水直接从库中抽取，设置两个连通的水源箱，水源箱底部架设火炉，保证搅拌用水水温在40℃以下。当外界温度在-10℃以下且运距较远时，采用在运输车厢外侧焊接放置煤块的矩形槽口，放置炭火，保证砼温度，运输过程中用蓬布覆盖。

五、总结

钻孔灌注桩基础作为一种重要的基础形式，是当前水利施工过程中对地基处理的最重要的方式。在施工的过程中，各种施工手段和施工方法的应用是保证其正常施工的前提基础，。在由于钻孔灌注桩施工技术是一项隐蔽工程，在施工过程中很难对一些易发性的质量问题进行统一的处理，因此在施工的过程中对各种施工工艺和施工环节的控制是不可忽视的过程，加强监理制度和管理制度是施工质量的保证，是增加水利工程施工质量的前提和基础。