浅议水利工程灌注桩施工问题

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1、浅议水利工程灌注桩施工问题摘要：钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性强、施工简单易操作且设备投入不是很大。目前，在各类房屋及建筑中都得到了广泛的应用。但该技术因施工过程无法观察，成桩后不能开挖验收，施工中的任何一个环节出现问题，都将会直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失。因此，必须防止在钻孔过程中及灌注过程中出现的施工质量问题。本文针对钻孔灌注桩施工中所容易遇到的事故和问题，分析了事故发生的原因，并提出了具体的防治对策和措施。关键词：钻孔；灌注；施工应用；成孔中图分类号：X937文献标识码：A7钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，能穿越各种复杂地层和形成较大

2、的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、水工建筑物、房屋建筑等工程中均有广泛应用。但同时，钻孔灌注桩属永久性的隐蔽工程，其桩基质量非常重要。目前，水下混凝土的施工方法分为两大类：一是在水上拌制混凝土拌合物，进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法；二是在水上拌制胶凝材料，进行水下预填骨料的压力灌浆，包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步，水下不但能灌注一般的水泥混凝土，还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多，工程规模越来越大，应用范围越来越广，是一种极有发

3、展前途的混凝土施工技术。1灌注桩的成孔1.1成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机钻进时，钻头的摆动较大，扩孔情况严重，不利于施工。为了消除这一不良影响，保持钻孔的垂直度，应采取相应的技术措施，约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理：小口径钻进时，钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用；而灌注桩钻进的地层较软，相比之下，侧刃的作用就小得多。因此，建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。1.2钻进转速由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进，粘土层的强度与硬度等力学参数较小，钻具易刻取粘土，所以为了保持钻进稳定，减

4、小钻进的扩孔率，必须采用较小的转速钻进。2灌注桩的灌注2.1灌注桩孔的清孔7首先利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出，然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重，从而保证在灌注混凝土时，混凝土能顺利地进入孔底，挤压出泥浆。清孔后的泥浆比重一般为1.14。2.2混凝土的灌注灌注之前应进行试灌。在灌注过程中，混凝土将受到泥浆挤压的反作用、导管与混凝土的摩擦阻力，此时混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。在灌注过程中，导管提升速度要慢，使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道，否则，桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象。提

5、升导管时，导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡，以防止泥浆进入导管内。一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。3成孔过程中易遇到的问题3.1缩径3.1.1缩径产生的原因在钻进过程中，地应力沿较软岩层释放，因而造成缩径。在钻进过程中，钻进压力大，钻速过快，使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时，淤泥便从钻孔周围流向钻孔内，导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡，发生缩径甚至卡钻。73.1.2缩径的防治较为有效地防治缩径的方法有：实行严格的管理，钻机由有经验的机长专职操作，其它人员不得随意操作；在钻到淤泥或淤泥质土层时，投入粘土泥膏，使钻机钻进压力减为零；钻速减慢让钻

6、机在无油压状态空转。为确保钻孔无缩径现象，在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。3.2坍孔3.2.1坍孔产生的原因分析坍孔产生的原因是多方面的，主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况，以及施工中泥浆稠度过低，释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。3.2.2处理办法为了防治复杂地层情况带来的坍孔问题，首先应认真审阅该工程地质勘察报告，对地层情况做到心中有数。若报告中未提及此类异常情况而导致施工过程中坍孔的话，则应分别对待。(1)在成孔过程中坍孔，其补救措施有二个：一是避开该桩位；二是回填原桩位，待密实后再钻进。7(2)在灌注过程中坍孔，其补救措施为：一是回填原桩孔，并在原桩附

7、近补加梅花桩或扁担桩，合格即可。二是若工程质量要求高，不允许采用上述常规方法时，可用硬片石等将原孔全部回填，待其密实后，用冲击钻再重新钻进即可。防止泥浆稠度过低而造成的坍孔问题，只须加大泥浆比重到适当程度即可。一般泥浆性能指标取为:粘度为18s～22s，含沙量≤4%，胶体率≥90，比重为1.1左右。3.3斜孔3.3.1斜孔产生的原因斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大，钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放，重则影响桩的承载能力，这是成桩过程