水利施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用

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隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水利施工技術(shù)得到了很大的進(jìn)步和發(fā)展，水利工程項(xiàng)目也引起了全世界的關(guān)注。水利工程不但可以防范自然災(zāi)害，保障國(guó)家和人民的人身財(cái)產(chǎn)全，還可以進(jìn)行水力發(fā)電以及為人們提供農(nóng)業(yè)、工業(yè)和日常生活用水。所以說它不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。在水利工程建設(shè)中，由于受土壤因素，成本因素和環(huán)境因素的影響，經(jīng)常會(huì)采用樁基形式以確保工程質(zhì)量。在這里鑒于鉆孔灌注樁的特點(diǎn)和廣泛應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了分析。

1鉆孔灌注樁特點(diǎn)

第一，鉆孔灌注樁不屬于擠土樁，在施工過程中，它不像其他樁基技術(shù)會(huì)有很大的噪音，它在施工過程中，振動(dòng)的幅度很小，一般不會(huì)有噪音產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)地面帶來較大的沖擊力，不會(huì)像其他樁基技術(shù)給地面帶來較大的破壞，同時(shí)，因?yàn)闆]有噪音，所以不會(huì)給周邊居民的日常生活帶來影響。第二，使用鉆孔灌注樁技術(shù)可以制造大直徑、大體積的灌注樁，它澆灌出來的灌注樁具有很強(qiáng)的豎向承載能力，并且能夠有效提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。所以它被廣泛應(yīng)用于各種地形和環(huán)境的工程建設(shè)當(dāng)中。第三，鉆孔灌注樁技術(shù)具有形態(tài)不固定性，可以按照工程的負(fù)載分布和土壤的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。如果需要建造具有較大豎向承載力的樁基，可以適當(dāng)增加樁的直徑，并加強(qiáng)樁基自身強(qiáng)度;如果需要建造具有較大橫向承載力的樁基，可以根據(jù)具體情況，將樁基制造成特殊形狀的樁，從而提高樁基自身的承載力。第四，鉆孔灌注樁的施工工藝相對(duì)于其他樁基技術(shù)較為簡(jiǎn)單，所需要的設(shè)備也輕巧方便，具有良好的適應(yīng)性，不同的環(huán)境和施工條件中都可以應(yīng)用。

2鉆孔灌注樁主要缺陷

近年來，鉆孔灌注樁技術(shù)在全世界都得到了較為普遍的應(yīng)用，特別是在一些橋梁和水利工程建設(shè)中應(yīng)用的較為突出。鉆孔灌注樁技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著一定的問題和缺點(diǎn)，在鉆孔灌注樁技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)也面臨著諸多問題。如施工現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣、施工過程非常復(fù)雜、要求的成孔方式迥異、地質(zhì)條件不斷變化等，都會(huì)使得鉆孔灌注樁的質(zhì)量難以控制。另外，由于從事鉆孔灌注樁的操作人員，專業(yè)水平和經(jīng)驗(yàn)不足，在出現(xiàn)問題時(shí)不能及時(shí)進(jìn)行處理，導(dǎo)致的質(zhì)量事故非常普遍。

3鉆孔灌注樁在水利施工中的應(yīng)用

(1)鉆孔

鉆孔灌注樁的鉆孔方式主要有正循環(huán)鉆孔和反循環(huán)鉆孔。正循環(huán)鉆孔所用的鉆機(jī)體積小，重量輕，較易適合比較狹窄的地段使用。采用正循環(huán)法進(jìn)行鉆孔時(shí)，泥漿的流動(dòng)方向是從泥漿泵流入鉆桿的內(nèi)腔，泥漿在整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中重復(fù)流動(dòng)，因此，沖洗液返回速度比較慢，在這一點(diǎn)上，反循環(huán)要遠(yuǎn)高于正循環(huán)的沖洗液返回速度，通常情況下是正循環(huán)的30以上。但是在具體使用過程中，正循環(huán)鉆孔方式相對(duì)簡(jiǎn)單，容易去學(xué)，成本也比較低，出現(xiàn)故障的幾率也很低，使用值得去推廣使用。反循環(huán)鉆孔應(yīng)用范圍比較廣泛，它對(duì)于大多數(shù)土壤和地質(zhì)條件都比較適用，該方法是在樁頂上安裝一個(gè)施工套管，在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候，泥漿在孔的上面形成一層薄膜。通常情況下，泥漿的比重要保持在1.02到1.04之間，在進(jìn)行鉆孔操作的時(shí)候，要保證孔壁上的壓力均勻，并超過20千帕，套管內(nèi)部的水位要比自然水位高出兩米以上。在采用發(fā)循環(huán)鉆孔操作時(shí)，鉆頭通過旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行鉆挖土壤，沖洗液從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入孔底，然后在經(jīng)鉆桿內(nèi)腔回到地面上來。對(duì)于濕陷性黃土不適合采用反循環(huán)的方式鉆孔，如果非要采用反循環(huán)對(duì)濕陷性黃土鉆孔，記得要加入膨潤(rùn)土來加大泥漿的比重。

(2)清孔

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，水利施工技術(shù)變得越來越先進(jìn)，很多水利工程建設(shè)中都在使用大直徑鉆孔灌注樁，這就對(duì)怎樣去清除孔底的沉淀土提出了更高的要求。要想為清除孔底沉淀土提高良好的條件，保證建設(shè)工程的施工質(zhì)量，必須要加強(qiáng)完善鉆孔灌注樁提高承載力的應(yīng)用能力，否則，操作不當(dāng)極易導(dǎo)致水利施工中斷樁事故的發(fā)生。此外，清孔是為了降低泥漿的密度、粘度和水砂比，在完成鉆孔后，要及時(shí)進(jìn)行清孔，否則會(huì)在孔底產(chǎn)生過多的泥漿沉淀，這不僅給清孔工作帶來了巨大的難度，而且容易發(fā)生坍孔事故。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，在水利工程施工中經(jīng)常采用以下方法進(jìn)行清孔：第一種是抽漿法清孔，它是利用抽吸的方法把鉆孔里邊帶有雜質(zhì)的漿液吸出，然后再通過中速旋轉(zhuǎn)的鉆桿將含沙率小于百分之四的泥漿注入孔底，此方法適合各種類型所鉆的空，不需要額外的設(shè)備，孔內(nèi)壁上始終保有泥漿，防止了坍孔的發(fā)生。但缺點(diǎn)是，一些體積較大的鉆渣顆粒不能夠徹底清除干凈，而且清孔時(shí)間較長(zhǎng)；第二種是利用砂漿置換礦渣的方法進(jìn)行清孔，此方法首先是通過掏渣工具清除孔底鉆渣，然后再通過活底箱往孔底注入大約六十厘米厚的特種砂漿。這種特種砂漿是由爐灰和水泥按一定比例混合，然后再加入水進(jìn)行攪拌制造而成的，其密度低，大部分砂漿會(huì)漂浮在水中混凝土頂面以上，這時(shí)可以在砂漿中適當(dāng)加入一些緩凝劑，以防止砂漿產(chǎn)生硬化現(xiàn)象。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著越來越多的水利工程建設(shè)，鉆孔灌注樁技術(shù)已被廣泛應(yīng)用和推廣。水利工程建設(shè)的工作人員要熟練掌握鉆孔灌注樁的應(yīng)用技術(shù)，加強(qiáng)施工過程監(jiān)督和管理，確保水利工程建設(shè)的質(zhì)量和工期，從而推進(jìn)水利工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展。

作者：彭廣東 單位：南京市水利建筑工程總公司一公司