摘要：本文作者結合自身多年的工作經驗，對水利施工中鑽孔灌注樁技術的各項工序以及實際應用過程中所面臨的各種問題進行綜合性的分析和闡述，可供同行技術人員借鑑參考。
關鍵詞：水利工程；鑽孔；灌注；技術應用；工序
隨着我國在社會經濟上的快速進步，水利工程的建設也相應的得到了更爲廣闊的發展空間，進步尤爲明顯，同時，水利工程施工技術由於科學技術的進一步變革以及工程經驗的進一步累積也取得了質的變化。其中，鑽孔灌注樁因其操作便利、工程週期短且承載力大等多方面優點在水利施工領域獲得了普遍的認可和應用。
1水利項目施工過程中鑽孔灌注樁各工序的分析
1.1成孔工序。
1.1.1孔深及孔徑。通常以鑽孔岩土層分佈具體情況爲基本條件對工程現場的地質概況進行綜合評判，並對岩土層分佈按等高線進行劃分，進而對成孔的深度做出認定。或者根據施工現場的長度標記的設定來完成孔深測量，也就是我們常採用的測繩，關注數標的錯位和鬆動，同時做好終孔測繩的核實工作。而對於孔徑，則根據液性指數IL＞0.75範圍以內的粘性土方面的施工，可以在一定程度上對鑽頭直徑進行加大或者採用擴孔器。
1.1.2成孔垂直度。一般來說，鑽孔灌注樁成孔垂直度對單樁承載力有着決定性影響，因此，在施工過程中,鑽機的配略以及鑽孔施工方法，必須結合工程勘探檔案作出科學分析，認真做好巡查記錄工作，對鑽進過程當中的鑽機實際情況進行高度關注與檢查，尤其是校覈鑽桿，必須時刻確保其垂直度。另外，如果地基存在不均勻的現象，則應在施工開始之前做好相應的準備工作，一旦土層中帶有體積較大的硬物或者土層呈斜狀的分佈，那麼必須將鑽速調至慢檔進行。
1.1.3鑽進參數。鑽進泵量方面，在灌注樁孔鑽進時需要較大的功率加壓泵，以此達到孔內粘性土粉的排出效果。其泵量的計算公式爲：Q=FV60。其中，Q爲沖洗液量（m3/min），F爲環狀間隙面積（m2）；V爲沖洗液上返速度（m/s）。以灌注樁鑽進設計孔徑爲500mm、鑽桿直徑爲89mm、環狀面積以0.2m2爲例進行計算，當泥漿泵的最大泵量達到600L/min時，粘性土粉的上返流速非常緩慢，遠遠小於小口徑鑽孔時泥漿上返的速度0.3m/s。爲了保持鑽進穩定性，一般需要採用較小轉速、均速鑽進。
1.2清孔工序與終孔工序。水利工程中的清孔工序主要目的在於清除孔底的沉渣，它的工作原理主要體現爲壓力泵對孔內泥漿加壓，透過泥漿流動增加對孔底沉渣的衝擊，透過衝擊作用使得沉渣岩土顆粒處於懸浮狀態，再透過泥漿膠體粘力將懸浮沉渣帶出洞外，直到沉渣被清理完成。在實際施工過程當中，可以先用複合鑽頭或撈砂桶將樁孔內部的砂卵石全部撈出，再運用泥漿的往復循環，清除孔內的沉渣，清孔後的泥漿比重一般爲1.14。終孔後，根據樁徑和孔深將孔底的岩屑、泥塊等打碎，使其隨泥漿浮出孔外。
1.3鋼筋籠。鋼筋籠製作，首先，就是要確保鋼材質量，做好質保單及質保資料所須的各項檢查工作，再根據施工及設計規範標準，進行鋼筋長度、規格、直徑、數量以及製作驗收。在具體的製作階段，可分部分項來進行，在連接時50%的鋼筋接頭採用搭接的焊接方法，在鋼筋籠入孔時，儘量保持垂直狀態對準孔位，小心輕放，以免崩壞孔口。至鋼筋籠就位後，將鋼筋籠的上端焊固於護筒之上，以此減緩砼上升時產生的頂託力。
1.4製備泥漿。灌注樁在成孔至設計高程後，利用鑽桿在原位進行第一次的清孔處理，當孔V1的返漿比重持續小於設定的範圍值時，進行孔底沉渣厚度的測量，在滿足設計要求後，再進行吊放鋼筋籠、沉放混凝土導管。並且在混凝土灌注前，透過導管來進行第二次的清孔工作。拌制泥漿的控制指標爲泥漿的含砂率小於6%、膠體率大於90%，採用反循環成孔工藝，使沉渣得以有效清除。
1.5砼灌注工序。灌注樁的第二次清孔驗收合格後，進行砼坍落度的檢查，一般控制在180～220mm的範圍內，然後檢查孔內導管的長度、離孔底的距離，依據導管內外的混凝土的壓力平衡來計算首灌混凝土量。最終確定料斗容量，保證首灌後導管底埋人混凝土中的部分在1m以上，再進行砼灌注。
2在實際應用過程中鑽孔灌注樁需注意以下幾個問題
2.1準備工作必須到位。
2.1.1確定地基的承載力。依據巖樣的.單軸抗壓強度來乘以迴歸係數，然後換算成岩石單軸飽和抗壓強度的標準值（frk），再按照f＝Yfrk的公式進行計算，確定地基的承載力。其中f爲岩石的地基承載力的理論值（kPa），Y爲折減係數，frk爲岩石飽和單軸抗壓強度的標準值（kPa）。承載力的實際值與設計要求的數值的一致，是施工順利進行的關鍵節點。
2.1.2工程原材料的選用。對於鑽孔灌注技術而言，高質量原材料的選用也是影響施工質量與進度的重要因素。必須嚴格根據國家相應的標準與規範，同時結合工程所處環境的實際條件及施工各項要求做好原材料的檢驗及選取工作。
2.2在成孔工作中各方面實際問題與應對措施。
2.2.1縮徑現象。在鑽孔工作中，因地層應力沿着相對較軟的軟弱土層進行釋放，從而造成縮徑。在施工進行階段，鑽進的壓力比較大，且鑽速相對較快，施工鑽頭過快鑽過淤泥或者泥質圖層，容易造成淤泥向鑽孔內部的流動現象，致使孔內的泥漿力和側壓力逐漸趨於平衡，導致縮徑、卡鑽等問題發生。要實現對縮徑問題的有效防治主要還是透過管理工作的加強，鑽機操作必須由經驗豐富的機長來完成，一旦遇到淤泥土或砂礫層可採用投放黏土泥膏護壁或增加泥漿稠度以降低鑽進的壓力，將鑽速減下來，讓鑽機處於無油壓空轉狀態。另外，在完成成孔工作後，對容易產生縮徑問題的地層做好掃孔處理。
2.2.2坍孔現象。坍孔現象出現是由多方面原因造成的，不可預測的複雜地質、工程施工中泥漿稠度相對過低以及相較於泥漿對當下孔壁壓力更大的釋放量等，都有可能導致坍孔產生。針對不可預測的複雜地質條件所帶來的坍孔問題可以透過以下方法進行防治：首先，認真閱讀、審查該工程所在區域的工程地質資料，對於檔案當中並未提及的造成施工坍孔現象的具體情況和異常狀態，必須及時彙報並結合實際條件加以處理。
2.2.3斜孔問題。最容易出現斜孔問題的部位在於硬岩層與軟岩層的交替位置。鑽進壓力太大容易造成鑽頭沿着軟層面出現偏斜，進而導致工程斜孔問題的產生，這不但對鋼筋籠下放造成影響，而且一旦問題嚴重更會對樁的承載力形成不利影響。這一問題的防治處理途徑在於保持鑽進過程鑽速處於均勻狀態。對於已產生的斜孔，則應當糾正掃孔，若糾正無法產生效果，可進行石塊及粘土的回填。然而，如果偏孔至1/2米以上，那些就要準備開始新一輪的鑽進。
2.3在灌注工作中各方面基本問題與應對措施。
2.3.1導管堵塞問題。灌注工作過程中的導管堵塞問題從防治途徑上來分析主要有以下幾個方面：首先，導管組裝過程中要就導管內部的凸出以及連接部位的密封情況進行嚴格的檢查；其次，混凝土攪拌過程中必須對攪拌時間、骨料規格以及坍落度等嚴格按設計要求控制；再次，在灌注的過程當中,應當儘可能避免導管內部出現高壓氣囊現象，以免對導管密封圈造成破壞和影響；最後，導管在埋入深度範圍之內可對導管進行提升，或在提升之後進行驟然下插，並將導管進行抖動。如果以上方法均無明顯效果，那麼必須停止灌注工作，透過長杆疏通導管。
2.3.2埋管問題。水利工程灌注工作過程中，埋管問題時有發生，必須隨時關注導管埋深並做好控制工作，對砼面進行準確的測量，通常而言，砼面一旦上升四至五米則可以拆除相對應數目的導管，這也就是要求導管拆除次數必須到位。
3結束語
當前，隨着水利工程施工中鑽孔灌注樁技術的普遍應用，成孔及灌注過程當中的各項問題及其防治措施也得到了重視，因而，鑽孔灌注技術的不斷髮展與完善已經成爲大勢所趨，結合施工質量影響因素等各方面實際情況，爲水利建設事業創造更爲合理、規範、高效的基礎條件和發展環境。
參考文獻
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