基于水利工程中灌注桩施工技术分析.doc

1、基于水利工程中灌注桩施工技术分析摘要：水利工程，作为一项利国利民的工程，于此同时也得到了极大地发展。钻孔灌注桩施工，因为其具有较强的适应性，施工成本适中，操作简单等优点，已经被广泛应用于相关水利工程行业。本文针对淤泥层的特殊地质条件,首先分析了工程灌注桩的特点,然后介绍了灌注桩施工工艺在施工过程中的应用,提高了施工效率,降低了工程成本,创造了社会效益。 更多还原关键词：灌注桩； 水利工程； 施工 中图分类号： TV 文献标识码： A 文章编号： 前言 灌注桩施工过程是一个复杂的系统工程，其影响因素众多，实施干扰相悖。要做好灌注桩这一隐蔽工程作业，必须做好以上几方面工作，才能使工程质量可控，从而

2、达到预期的灌浆施工目的。灌注桩的应用对水利工程施工有着极其重要的意义。 工程概况 地质分布从上至下为：耕植土、流塑状淤泥层、粉质粘土、全风化砾砂岩，局部有淤泥质粉砂，强风化砾砂岩、中风化砾砂岩，其中流塑状淤泥层平均厚度为 4.87m。 1、调查研究。灌注桩充盈系数过大的主要地质层是流塑状淤泥层，其充盈系数为 2.292.41，累积权重为 63.0%。扣除全风化层（全风化层充盈系数已在 1.2 范围以内） ，淤泥层实际权重为：27.602/（27.602+6.758+0.618）=78.9%。其计算过程见表 2，由表 2 可知，只要将流塑状淤泥层充盈系数下降至 1.18，就可以达到目标值。 2、

3、分析从人员、设备、材料、方法、环境五个方面采用鱼刺法对充盈系数过大的原因进行分析。从图中可以看出，共有 6 项因素造成灌注桩充盈系数过大，其中流塑状淤泥层是环境客观因素，是不可变因素，只有通过改变其他因素，如钻孔工艺、人员配备、机器设备等才能达到充盈系数。经分析，采用钻孔灌注桩为最佳方案。 二、施工方案分析研究 1、钻孔灌注桩的特点。与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；能建造比预制桩的直径大的多的桩；在各种地基上均可使用；施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制。采用灌注桩的是过渡段的基坑围护，其技术参数为：准 10001150 灌注桩

4、200 根，混凝土 1655.5m3；准 8001100 灌注桩 406 根，混凝土 3364.7m3。设计要求灌注桩桩底进入强风化砾砂岩和中风化砾砂岩层。 2、采用钻冲组合成孔法。采用 300 型回旋钻机钻至强风化面后，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率也比一般钻机高，适合在强风化层或卵石层中钻进。再用 CZ-22 冲击钻机冲击强风化及中风化层直至设计孔底标高，钻冲组合成孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。布孔过程中应标志孔号（按单元划分） ，序列孔（的确定） ，布孔位置应由测量测放，孔位应在误差范围之内。10 根桩的充盈系数进行统计和效果确认。采用钻冲组合成孔法进行施工后，充盈

5、系数平均值从实施前的 1.34 降低到 1.14，充盈系数符合规范要求，93.84%的桩基充盈系数减小到了 1.20 以下，大大减少施工成本。 三、施工具体实施分析研究 钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程

6、中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。钻孔灌注桩施工过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。 1、放样定位。为确保桩位的准确性，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，钻机位置的偏差应小于 2cm。工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点。钻机应保证垂直。 2、埋设护筒。护筒要求坚固耐用，不漏水，一般选用钢护筒。其内径应比钻孔直径大，旋转钻约大 20cm，潜水钻、冲击或冲抓

7、锥约大 40cm，每节长度约 23m。孔壁不坍塌保证了钻孔成功。在埋护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持 1.01.5m 的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。 3、钻孔。钻孔是一道关键工序，钻孔的次序应实事先安排好，既要保证下一个桩孔的施

8、工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要太远。在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量。针对本工程的地质特点，桩基以中风化泥质粉砂岩作为桩端持力层。为保证开孔质量，必须对好中线及垂直度，压好护筒。在护筒埋设并定位后，使用回转钻机钻进。在成孔过程中采用泥浆护壁。 4、清孔。成装置量与桩身曲直受钻孔的深度、直径、位置和孔形影响。隔时过长泥浆沉积，会引起钻孔坍塌，所以在终孔检查符合设计要求时，应立即清理孔底。在钻机钻至设计孔深后，将钻头提离孔底 300500mm，慢转，开足泵量进行一次清孔。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，灌注水下混凝土前沉渣厚度小于 31cm；当孔壁不易坍塌时，小于21c

9、m。对于柱桩在射水或射风前，沉渣厚度小于 6cm。清孔通常采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。清孔重点是搅碎孔底较大颗粒的泥块，同时上返孔内尚未返出孔外的钻渣。时间为 3h 左右。 5、下导管。采用丝扣连接的导管，其内径准 255，底管长度为 5m，中间每节长度一般为 2.8m。在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查和压水试验。导管长度应与孔深相配，即二次清孔时能下至孔底；水下浇筑时，导管底端距孔底 0.6m 左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。导管在孔口连接处设置密封圈使其牢固，吊放位置居中，轴线笔直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。 四、结语 水利工程施工建设周期性强，施工任务重，时间紧，强度大。采用钻冲组合施工在地质条件复杂的水下灌注桩施工，工程质量得到了提高，加快了施工进度，节约了工程成本，取得了较好的社会经济效益。 参考文献 1王植平水利工程施工技术.中国水利，2008 2李伦聪论水利工程施工技术J.信息与科技，2009.