水利工程中灌注桩施工工艺分析

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1、水利工程中灌注桩施工工艺分析　　【摘要】本文结合笔者多年工作经验，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，供工程人员参考。【关键词】钻孔；灌注；施工应用；配制；成孔目前，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

2、程规模越来越大，应用范围越来越广，是一种极有发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7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钻进参数的选择1.2.1钻进泵量灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉，其泵量

3、计算公式为：Q=FV60式中，Q―冲洗液量（m3/min）；F―环状间隙面积（m2）；V―冲洗液上返返速度（m/s）。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算，在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时，其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的，远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。1.2.2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，减小钻进的扩孔率，必须采用较小的转速钻进。2.灌注混凝土的配制2.1混凝土减水剂的应用根据目前的资源情况和外加剂性能的特点，在灌注桩混凝土的配制中使用

4、的减水剂多为MF复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上，还具有高流态、较高抗冻的特点。72.2灌注桩混凝土的配制灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性，其必须具有较高的流动性，同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此，在配制时建议采取以下技术措施。3.灌注桩的灌注3.1灌注桩孔的清孔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。3.2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

5、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。4.灌注过程中易遇到的问题74.1导管堵塞导管堵塞的防治：在组装导管时要严格检查，检查导管内有无局部内凸，导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间，尽量避免砼在导内停留时间过长。另外，灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的

6、密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内，略为提升导管，或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除，则应停止灌注.用长杆加以疏通。4.2埋管4.2.1埋管原因分析埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关，当导管埋入砼面下的深度过大时，上面砼已初凝，使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。4.2.2防冶方法时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管，一般砼面每上升4m～5m就可拆除相应数量的导管。5.提高水利工程施工质量的措施5.1认真做好勘察设计、保证工

7、程质量，确保万无一失7在水利工程建设项目确定以后，设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资，在建成后能不能获得最大的经济效果，设计工作起着决定作用。一个先进的设计，应是采用先进的工艺和设备，合理地布置场地，组织好生产流程，应有利于提高生产效益，降低成本，提高质量。5.2规范建设单位市场行为，落实项目法人职责，做到责、权分明①项目法人是项目建设的责任主体，对工程