摘要:隨着建築技術的發展，鑽孔灌注樁技術得以發展並被運用於多類樁基工程施工，尤其是水利施工。鑽孔灌注樁技術之所以得到廣泛應用，是因爲其具有施工方便、施工投入小、承載力強等優勢。本文重點介紹了鑽孔灌注樁運用原理及施工工序，並對其在水利施工過程中常見的問題進行分析，並提出相應解決措施。
鑽孔灌注樁技術是水利工程施工中的關鍵環節。由於鑽孔灌注樁施工工序較爲複雜，對於技術層面的要求也就越高，因此要加強和重視鑽孔灌注樁施工每一工序的質量控制，以免造成難以挽回的質量問題，給水利工程造成極大的經濟損失。對於水利施工中可能發生的事故，要進行科學化預防與合理化解決，促進水利工程安全、穩定、有序的開展。
1、鑽孔灌注樁的施工工藝流程
作爲水利基礎施工的重要技術，鑽孔灌注樁技術得以廣泛應用。其工作原理是備好足量澆灌的首批混凝土，將孔底的水與泥漿迅速排開後，把導管出料口埋置在一定深度的混凝土中，使後續澆灌的混凝土能與孔內水和泥漿隔離開，然後將高流態混凝土不斷從進料口經導管灌進樁孔，從而形成灌注樁。在輸入混凝土時，伴隨孔內混凝土的逐漸增多導管也要不斷提高，但要始終確保出料口埋置在特定的混凝土深度中。後續進入的混凝土藉助出料口與入料口之間密封導管中的高差形成壓力，使後續混凝土持續不斷灌入澆築好的混凝土中，直至衝至樁口。
鑽孔灌注樁在施工過程中，形成一套成熟、系統的施工工藝流程，在水利施工過程中，工作人員應當嚴格按照其施工流程進行操作，施工的任一環節都不容馬虎，以確保鑽孔灌注樁技術的施工質量。
2、鑽孔灌注樁施工流程及質量控制
2．1施工準備工作在水利工程施工前，施工技術人員要仔細瞭解施工圖紙及相關施工規範，如遇到不明確的地方要及時與設計人員進行溝通，做出合理可行的施工方案。施工前地質勘察人員要對施工現場進行實地勘查，掌握施工地周邊的水文地質環境，依據實際地質環境選擇相應的施工機械設備。檢查和審覈測量基準線、水準基點及樁位等設定的合理與否;對於可能出現的障礙或事故，制定應急處理方案，以確保整體施工質量。
2．2鑽機就位平穩搭建鑽機索道枕木，對於鑽頭及鑽桿誤差要進行嚴格控制，如鑽頭誤差要在20mm以內，鑽桿垂直度誤差控制在5‰以內，經審查合格後，方在支架上緊固鑽機，等待開鑽。爲了對鑽孔深度進行實時觀測與記錄，可在機架與機管上做好標尺。
2．3護筒埋設鑽孔灌注樁施工一般採用鋼板護筒，鋼板厚度爲5～8mm，護筒直徑不小於設計樁的`12～22cm。設立護筒時，其中心與樁位中心偏差要控制在50mm以內，根據實地土質情況確定護筒埋設深度，如砂土大於1.5m，粘土大於1m。爲確保護筒埋設更緊固密實，在護筒及孔壁間要用粘土填充壓實。
2．4鑽孔爲穩固護筒架，在鑽機開鑽前，在護筒中加入少許粘土，對於鬆軟土層要在護筒與孔壁間採取壓實加固處理，如往孔壁里加入一些片石，並注入清水與泥漿，利用鑽頭的衝擊力將石塊與泥膏壓入孔壁，增強土層的密實性。固定好樁架後，對底樑高和樁總長度進行檢查，以便鑽孔時依據鑽桿剩餘長度來檢驗和掌握鑽孔深度。要根據鑽的長度及地質土的實際情況，合理調整鑽的速度，以免引發塌孔或樁孔傾斜等問題的出現。
2．5清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿密度、泥漿含渣量等指標符合施工規範要求。清孔一般在終孔檢查完成後進行，主要採用注漿漂浮法進行清孔，其工作原理是當鑽孔達到設計高程時，對孔深、孔徑及孔斜度等進行檢查，若檢查達標，則往孔底注入泥漿，在泥漿上浮時就會將孔底的鑽渣帶出。若一次清孔完成後發現孔底仍殘留沉渣，則就需要進行二次清孔，直至所有指標都達標後，方停止清孔。
2．6護壁泥漿孔內注入泥漿是爲了達到撐持孔壁、固定底層、清理鑽渣的目的。其中，泥漿比例控制在1.3～1.4之間，粘度在22～25S，膠體率要大於96%，內泥漿面與孔口距離控制在50cm以內，孔內泥漿高於地下1m。當泥漿滲透至孔壁四周層面，能有效防止滲漏。
2．7混凝土澆築混凝土澆築是水利工程主體結構施工的重要環節，對於其施工質量有着嚴格的要求。在混凝土澆築前，要對混凝土材料、混凝土硬度、灌注樁樁底沉渣度及泥漿標準等是否符合施工質量標準。混凝土澆築主要採用導管灌注法，導管使用前要進行密封、承壓、接頭抗拉等試驗，試驗合格方可使用;導管底口埋置混凝土深度要保證在2～6m。導管內外混凝土面高要經常進行測量，整理導管出料口及混凝土面區域，及時拆除多餘導管，以免出現導管脫落或埋深過深引發事故。隨着混凝土灌注高度的不斷提升，導管內外壓力也會不斷增加，爲使混凝土灌注高程符合設計施工規範，要保持連續提振導管，一次提振要在0.5m左右，使混凝土保持連續灌入。
2．8鋼筋籠的製作與安裝鋼筋籠的製作要嚴格依照施工圖紙及規範要求，進行調直、焊接、去鏽等操作。鋼筋籠最好採用完整的鋼筋製作，如需拼接則可採用搭接或焊接處理，其中搭接時底端不設彎鉤。在上、中、下端每隔4m的橫截面上放置鋼筋保護層及水泥漿塊，以確保混凝土層厚度符合要求。在吊裝鋼筋籠之前，採用探孔器對鑽孔進行檢查，檢視鑽孔是否有塌陷、孔壁是否存在障礙物等。鋼筋籠安裝時，使用兩點起吊，要對準孔的位置豎直慢放，若碰到障礙物，則正反旋轉放下，這一過程要保證慢起慢落。
3、鑽孔灌注樁施工中的常見問題及處理措施
3．1孔壁坍塌在鑽孔灌注樁施工時，引發孔壁坍塌的原因是多方面的，主要影響因素有:
①掏渣筒傾斜與鑽頭衝擊力的作用，碰撞孔壁所致;
②孔內泥漿面低於孔外水位，泥漿密度低護壁作用不大;
③受到流砂及軟淤泥土質影響;④當地層發生改變時，無法及時調整泥漿密度;
⑤由於清孔不及時，使得孔內出現漏漿補漿現象，泥漿面過低使得孔內壓力不足。
針對上述問題，可採取有效措施加以處理，具體如下:
①利用砂與黏土混合物，對坍塌區域進行填充修復，根據現場土質情況調整泥漿密度，待填充密實後再進行衝孔。
②要保持泥漿面高度高出地下1m以上，對於用黏土修補後的塌孔，待黏土混合物凝固後，在用鑽機低速鑽進。
③當地層改變時要及時調整泥漿密度，清孔要準時，出現漏漿時要及時補充泥漿。
④鑽孔形成後準時灌注混凝土。⑤鋼筋籠下放時要保持豎直慢放，不要撞擊到孔壁。
3．2衝擊鑽頭被卡衝擊鑽頭被卡的主要原因有:
①鑽孔不圓，在孔的狹窄位置鑽頭被卡住;
②當鑽頭在孔壁間鑽孔時，遭到上頭大的探頭石的阻礙;
③鑽頭沒能及時修補，孔徑不斷變小，鑽頭入孔被擊;
④護筒下面出現變形，鑽頭卡在護筒下出不來。
針對上述情況，可採取以下措施進行處理:
①若鑽孔不圓時，鑽頭活動區間多，可以調整鑽頭活動方位，與卡點分開，朝住孔底部較大的地方拿起，使鑽頭能連續向下活動。
②讓鑽頭上下轉達，準時對鑽頭進行修補。
③對鑽頭直徑進行準確測量，對於孔徑小的地方，透過反覆衝擊使孔徑擴大。
④護筒變形時，在筒底的四周用直徑12mm的圓鋼接一個圈包箍，讓護筒復位。
3．3鑽孔偏斜鑽孔偏斜是鑽孔灌注樁施工中的常見問題，造成其出現的原因主要有:
①受到石頭與漂石的衝擊，鑽頭受力不均;②鑽機底座沒有水平放置產生沉陷;
③施工土層軟硬不均;
④孔徑大，鑽頭小，鑽孔時受衝擊容易偏斜。爲了有效減少和控制鑽孔偏斜現象的出現，當出現探頭石時，用高衝擊擊碎探頭石，並及時將碎石進行清理。進入基岩後使用高衝程，若出現孔斜時重新鑽孔，遇到不均勻軟硬地層時，使用低錘保持孔底的平整。
4、結束語
鑽孔灌注樁施工技術在水利工程中具有廣闊的應用前景，在施工過程中，施工人員要從整體着眼，小處着手，加強對鑽孔灌注樁施工的每一工序環節的質量控制，從而保障整體工程施工的質量與安全。
參考文獻
［1］邵華，孫麗華．淺談水利施工中鑽孔灌注樁技術的應用［J］．經營管理者，2011(14):56～57．
［2］魏敏．淺談鑽孔灌注樁在水利施工中的應用及質量控制［J］．商品與質量:建築與發展，2011(5)