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[摘 要]钻孔灌注桩是水利工程施工中的关键部位，经常会出现质量问题和安全隐患。本文对水利施工过程中比较常见的钻孔灌注桩技术应用以及质量控制进行了探讨。
[关键词]钻孔灌注桩、成孔 、质量隐患、防治
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0123-01
引言
在水利工程建设中钻孔灌注桩是一项基础的技术，在施工过程中操作简单，对设备的投入比较小。由于钻孔灌注桩是在水下进行的，相对于陆地上的施工难度比较大，任何小的问题都会导致整个工程的质量下降，严重的会造成安全事故。所以应严格按照规程操作，确保施工质量与安全。
1、灌注桩的成孔
1.1 在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成灌注桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。
1.2 钻进转速。在施工中由于黏土本身有一些特性会导致钻具在使用过程中粘上大量的黏土，所以在黏土层上进行钻进时，需要使用较低的转速，防止造成扩孔的发生。
2、灌注桩的灌注
2.1 灌注桩孔的清孔
将孔底部沉淀清干净，如果沉淀过厚，水下灌注混凝土就是造成夹层、断桩，灌注桩清孔是非常必要的。
2.2 混凝土的灌注
在灌注的过程当中应该保证导管被缓慢的提出，这样混凝土才能够有效的沉降，给泥浆足够的空间。为了避免泥浆进入导管之内，应该保证导管内的压力，保持管内的混凝土的高度在3 米至 4 米之间。
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。
3.1.2 缩径的防治
较为有效地防治缩径的方法有：第一，在钻进的过程当中应该由专业的工作人员使用钻机。第二，在钻进的过程当中如果遇到淤泥，为了能够减少钻机钻进的压力，应该使用黏土泥膏。第三，为了进一步的防止出现缩颈的情况，可以在一些容易发生缩颈的位置进行扫孔，从而更好的巩固效果。
3.2 坍孔
3.2.1 坍孔處理办法
首先应该收集施工位置的地质资料，进行仔细的研究，从而充分的了解施工现场的地质情况，对于一些容易造成坍孔的情况要在施工的过程当中仔细的对待，防止施工过程当中由于地质问题导致坍孔的发生。第一，在钻进的过程当中为了避免发生坍孔，对于一些桩位应该及时的避开以及回填。第二，如果是在灌注的过程当中发生了坍孔，那么应该回填原桩。
3.3.2 坍孔预防措施
为了防止孔斜，在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔，需要扫孔纠正；若纠正无效，可在孔中回填粘土、块石等偏孔在 0.5m 以上时需要重新钻进。
4、灌注过程中易遇到的问题
4.1 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。
4.2 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。
5 灌注桩工程施工实例
5.1 工程概况：
某水利工程附属港池码头修复工程位于江阴市衡山路1号澄西船厂内西区，港池的建设规模为东侧长250米、西侧长230米、宽80米，由砼灌注桩式永久性连续墙和港池两侧门机轨道基础的建造以及原港池两侧地面和水下拆除等工程项目组成。该工程是对澄西船厂原西坞坑港池基础上的改建，是对原有港池的一个扩建改造工程。
5.2 工程结构形式为：
5.2.1港池东侧长250米、西侧长230米，宽80米，港池三侧共长595延米，上部采用桩帽、钢筋砼胸墙，用钢筋砼联系板。
5.2.2φ700钻孔灌注桩间距@800。
5.2.3@500φ700水泥搅拌桩作围护结构。
5.3 根据工程地质勘察资料，该区土层分布如下：
5.3.1吹填土，灰黄，轻松散，层厚5.4～6.0m，商埠为杂填土，厚约50㎝；下部为吹砂，成分为粉砂，局部为淤泥。
5.3.1淤泥质粉质粘土，浅灰色，流塑，层厚1.5～2.0m，含少量有机质，属高压缩性土，稍光泽，干强度低，韧性低。
5.3.3粉土，灰黄色，稍密，层厚4.5～6.0m，含氧化铁，无光泽，摇震反应强，全区分布。
5.3.4粉砂，灰黄—青灰色，中密，层厚10.0m以上，可见白云母，局部颗粒较大，摇震反应强，全区分布。
5.4 钻孔灌注桩施工步骤及质量隐患防治措施
安排十台钻机，采用西---南、东---北的施打顺序进行施工，这样有利于整个工程的施工展开。
5.4.1 钻机就位成孔要求准确、水平、稳固，回转器中心与桩位中心偏差不大于20mm，并做好标高控制，以便及时测量孔深，确保孔深符合设计要求。
5.4.2本工程采用正循环钻进成孔， 在孔深达到设计深度后，需进行两次清孔。沉渣厚度<50㎜后方可终止清孔。钻进中要准确合理选用转速、水量、压力和钻机提升速度，达到保证质量、提高效率的目的。.
5.4.3由于厂区分布的地层中仅有少量为粘土层，因此采用人工造浆泥浆护壁钻进工艺，钻进时泥浆比重1.2～1.4，粘度18～25S，泥浆比重需用比重计现场测定。
5.4.4灌注砼要连续作业，完成浇筑工作。钻孔过程中，钻孔灌注桩质量控制应按工序质量检查流程操作，要时常注意观察钻孔情况，防止出现孔壁坍塌。
6 结束语
为保证钻孔灌注桩的施工质量，必须加强工程检测，加强项目管理人员的责任意识，使其具备施工过程中的每个环节的质量理念。随着钻孔灌注桩技术的广泛应用，以及对钻孔灌注桩的理论研究和施工经验的不断积累，其应用的技术水平也会不断提高。确保钻孔灌注桩技术在实践中应用与落实，在水利工程建设中也将发挥更好的经济与社会效益。
参考文献
[1] 侯立庚.浅谈钻孔灌注桩的施工[J].中国科技信息，2008，（16）.
[2] 陈永明.钻孔灌注桩成桩的质量控制[J].科技资讯，2009，（13）.
[关键词]钻孔灌注桩、成孔 、质量隐患、防治
中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0123-01
引言
在水利工程建设中钻孔灌注桩是一项基础的技术，在施工过程中操作简单，对设备的投入比较小。由于钻孔灌注桩是在水下进行的，相对于陆地上的施工难度比较大，任何小的问题都会导致整个工程的质量下降，严重的会造成安全事故。所以应严格按照规程操作，确保施工质量与安全。
1、灌注桩的成孔
1.1 在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成灌注桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。
1.2 钻进转速。在施工中由于黏土本身有一些特性会导致钻具在使用过程中粘上大量的黏土，所以在黏土层上进行钻进时，需要使用较低的转速，防止造成扩孔的发生。
2、灌注桩的灌注
2.1 灌注桩孔的清孔
将孔底部沉淀清干净，如果沉淀过厚，水下灌注混凝土就是造成夹层、断桩，灌注桩清孔是非常必要的。
2.2 混凝土的灌注
在灌注的过程当中应该保证导管被缓慢的提出，这样混凝土才能够有效的沉降，给泥浆足够的空间。为了避免泥浆进入导管之内，应该保证导管内的压力，保持管内的混凝土的高度在3 米至 4 米之间。
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。
3.1.2 缩径的防治
较为有效地防治缩径的方法有：第一，在钻进的过程当中应该由专业的工作人员使用钻机。第二，在钻进的过程当中如果遇到淤泥，为了能够减少钻机钻进的压力，应该使用黏土泥膏。第三，为了进一步的防止出现缩颈的情况，可以在一些容易发生缩颈的位置进行扫孔，从而更好的巩固效果。
3.2 坍孔
3.2.1 坍孔處理办法
首先应该收集施工位置的地质资料，进行仔细的研究，从而充分的了解施工现场的地质情况，对于一些容易造成坍孔的情况要在施工的过程当中仔细的对待，防止施工过程当中由于地质问题导致坍孔的发生。第一，在钻进的过程当中为了避免发生坍孔，对于一些桩位应该及时的避开以及回填。第二，如果是在灌注的过程当中发生了坍孔，那么应该回填原桩。
3.3.2 坍孔预防措施
为了防止孔斜，在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔，需要扫孔纠正；若纠正无效，可在孔中回填粘土、块石等偏孔在 0.5m 以上时需要重新钻进。
4、灌注过程中易遇到的问题
4.1 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。
4.2 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。
5 灌注桩工程施工实例
5.1 工程概况：
某水利工程附属港池码头修复工程位于江阴市衡山路1号澄西船厂内西区，港池的建设规模为东侧长250米、西侧长230米、宽80米，由砼灌注桩式永久性连续墙和港池两侧门机轨道基础的建造以及原港池两侧地面和水下拆除等工程项目组成。该工程是对澄西船厂原西坞坑港池基础上的改建，是对原有港池的一个扩建改造工程。
5.2 工程结构形式为：
5.2.1港池东侧长250米、西侧长230米，宽80米，港池三侧共长595延米，上部采用桩帽、钢筋砼胸墙，用钢筋砼联系板。
5.2.2φ700钻孔灌注桩间距@800。
5.2.3@500φ700水泥搅拌桩作围护结构。
5.3 根据工程地质勘察资料，该区土层分布如下：
5.3.1吹填土，灰黄，轻松散，层厚5.4～6.0m，商埠为杂填土，厚约50㎝；下部为吹砂，成分为粉砂，局部为淤泥。
5.3.1淤泥质粉质粘土，浅灰色，流塑，层厚1.5～2.0m，含少量有机质，属高压缩性土，稍光泽，干强度低，韧性低。
5.3.3粉土，灰黄色，稍密，层厚4.5～6.0m，含氧化铁，无光泽，摇震反应强，全区分布。
5.3.4粉砂，灰黄—青灰色，中密，层厚10.0m以上，可见白云母，局部颗粒较大，摇震反应强，全区分布。
5.4 钻孔灌注桩施工步骤及质量隐患防治措施
安排十台钻机，采用西---南、东---北的施打顺序进行施工，这样有利于整个工程的施工展开。
5.4.1 钻机就位成孔要求准确、水平、稳固，回转器中心与桩位中心偏差不大于20mm，并做好标高控制，以便及时测量孔深，确保孔深符合设计要求。
5.4.2本工程采用正循环钻进成孔， 在孔深达到设计深度后，需进行两次清孔。沉渣厚度<50㎜后方可终止清孔。钻进中要准确合理选用转速、水量、压力和钻机提升速度，达到保证质量、提高效率的目的。.
5.4.3由于厂区分布的地层中仅有少量为粘土层，因此采用人工造浆泥浆护壁钻进工艺，钻进时泥浆比重1.2～1.4，粘度18～25S，泥浆比重需用比重计现场测定。
5.4.4灌注砼要连续作业，完成浇筑工作。钻孔过程中，钻孔灌注桩质量控制应按工序质量检查流程操作，要时常注意观察钻孔情况，防止出现孔壁坍塌。
6 结束语
为保证钻孔灌注桩的施工质量，必须加强工程检测，加强项目管理人员的责任意识，使其具备施工过程中的每个环节的质量理念。随着钻孔灌注桩技术的广泛应用，以及对钻孔灌注桩的理论研究和施工经验的不断积累，其应用的技术水平也会不断提高。确保钻孔灌注桩技术在实践中应用与落实，在水利工程建设中也将发挥更好的经济与社会效益。
参考文献
[1] 侯立庚.浅谈钻孔灌注桩的施工[J].中国科技信息，2008，（16）.
[2] 陈永明.钻孔灌注桩成桩的质量控制[J].科技资讯，2009，（13）.