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[摘 要]从钻孔灌浆施工的具体施工出发，探讨了钻孔灌浆施工的关键工序，分析了各个工序施工过程中的相关工艺。同时结合水利工程施工的具体工艺特点，分析了钻孔灌浆施工技术应用过程中的注意事项。
[关键词]钻孔灌浆；桩基施工；水利工程
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0495-01
0、引言
由于钻孔灌注桩的大部分施工都在地下进行，且施工过程中不能进行仔细的观察，在浇注完成之后也不能进行开挖、验收，属于典型的隐蔽性施工，在施工过程中应该对整个施工要素进行控制。一旦其中任何一个环节出现质量问题，将对整个工程的质量造成影响。因此，在灌注桩的整个施工过程中应该做好对应的质量控制工作，严格遵守灌注施工工艺规程，保证灌注桩施工质量。
1 钻孔施工
1.1 钻机的安装和定位
安装钻机之前要对钻机安装基础进行凭证，这样才能保证钻机工作稳定。同时，平整的基础还可以消除钻机工作过程中由于振动导致的倾斜、偏心等质量问题。因此，通常在钻机安装之前要对钻机基础进行凭平整和加固。通常通过对较软地层、有坡度地层的地基用推土机进行平整，然后再垫上枕木、钢板等加固。
在钻孔安装过程中，为了避免出现桩位不准的问题，施工过程中应该对钻机安装的中心位置予以确定，然后在处理好的基础上安装钻机。对于设置有钻塔的钻机，可以通过将周围地笼与钻机动力的配合实现钻杆的基本定位。之后再用千斤顶将钻机支撑起来，进行精确定位，确保滑轮、钻头、护筒以及卡孔处于同一垂直线上。由于钻机的偏差较小（要求小于2cm），在桩位对准之后再用枕木垫平，并在钻机的轴线上拉设缆风绳。
1.2 护筒的埋设
钻孔位置准确与否的关键是要确保孔壁的坍塌。当钻孔较深时，处于地下水位之下的孔壁土壤将会在静水压力之下朝向孔内坍塌，甚至出现流砂现象。为了防止地下水位过高的水头使得孔内静压力增加，避免孔内土壤的坍塌，需要在孔内安装护筒，同时护筒还兼具隔离地表水、加固孔口土壤、桩孔位置固定等作用。在选择护筒的过程中，一般要求坚固耐用、不漏水，且其内径通常要大于钻机的孔径，且通常采用钢护筒。
1.3 钻孔泥浆的制备
钻孔泥浆主要由水、粘土以及添加剂等构成。同时还有冷却钻头、润滑钻具以及增加静水压力等作用，同时在孔壁形成泥皮，阻断孔内水流外渗，具有加固孔口的作用，达到防止孔口坍塌的目的。在制备钻孔泥浆的过程中，应该根据施工地层的具体地址条件以及施工操作顺序予以适当改变。
1.4 钻孔作业
作为整个钻孔作业的一道关键程序，在施工的过程中应该根据施工工艺过程进行严格控制，这样才能保证钻孔的整体质量。在钻孔作业的过程中，要注意开孔的质量，为此在钻孔作业过程中要对中中线、确保垂直度，同时安置好护筒。与此同时，在施工过程中要注意持续的将泥浆注入其中，并及时的进行抽渣，并随时确保钻孔的垂直度，避免其出现偏斜。当采用冲击式钻机、或者是冲抓式钻机作业时，由于土层受到振动的作用使得邻近孔受到振动作用。因此，为了避免附近孔口受到振动，应该及时的清理孔洞，并将钢筋笼放置孔中，并及时的灌注混凝土。在钻孔的过程中，要及时的规划好钻孔施工工序，确保下一个钻孔施工不会影响到上一个成孔。因此，钻孔作业过程中一般可以采用顺序钻孔的方式。
1.5 清孔及质量检查
由于钻孔质量以及钻孔垂直度还受到钻孔深度、钻桩直径、钻孔位置等的影响。因此，除了在钻孔作业过程中要保证钻孔达到设计的直径、深度之后，还应该保证孔位、孔深、孔径以及孔形的质量。同时，还应该及时的对成孔进行清理，避免由于钻孔作业时间过长导致的泥浆沉淀，最終导致孔口坍塌。当发现钻孔壁容易坍塌时，应该在灌注混凝土之前对沉渣进行清理，保证其厚度小于30cm；而当钻孔壁较为稳固时，应该保证沉渣厚度不高于20cm。
2 水下混凝土的灌注
2.1 水下混凝土的制备
由于钻孔灌浆技术作业的特殊性，所灌注的混凝土应该采用特殊配制的混凝土。因此，必须根据具体的水利工程施工情况进行合理配制。例如，对一般的水利工程钻孔灌浆施工项目而言，混凝土设计强度等级为C25，且水灰比控制在0.5—0.6、塌落度为15～18cm，采用中砂作为细骨料，级配较好的碎石作为粗骨料，其直径控制在40 mm以下。同时，在制备时要通过提前试验来确定所掺入的粉煤灰、减水缓凝剂量，保证混凝土的的初凝时间小于6h。
2.2 水下混凝土的灌注
通常，水利工程钻孔灌浆作业通常采用导管法进行灌注。以采用卡口式接头的导管为例，导管直径为300 mm，其壁厚为10mm，每节导管长度为2m。导管在使用之前要对其密封性进行检验，确保其具有足够的承压、抗拉能力，合格之后才能够正常使用。然后在漏斗的底口设置隔水栓（橡皮球或者是包裹严实的砂球），其内径通常要求比导管口直径小2cm。在水下混凝土灌注之前，应该根据导管管径的不同以及钻孔深度计算混凝土的灌注量，且在关注过程中要保证灌注的连续性，保证一次灌注完成。
3 钻孔桩施工质量控制策略
为了保证钻孔桩成型后的质量，必须对整个施工过程进行严格管理，确保按照如下施工工序进行：严格遵照相关的设计规范及要求进行施工，按照标准进行施工作业。在施工前应该按照设计施工图纸进行放线、桩位确定等工作，并在施工之前对桩位进行再次校核；在清孔之后，应该对桩孔的孔径、孔行以及桩孔倾斜度等进行测量，满足对应的误差控制要求。当缺少必要的测量仪器时，应该采用外径与钻孔桩钢筋直径加10mm，长度长于4—6倍直径的钢筋检孔器吊入钻孔中进行检测，并将检测结果送交工程施工管理人员进行复查。一旦发现缺陷，诸如中心线不对中、不垂直、直径较小以及孔中有漂石等问题，则应该对这些缺陷进行书面报告，在技术人员的指导下进行及时的改正。
同时，还应该做好桩顶的保护工作，尤其是水利工程在冬季施工之时，桩顶的保护工作尤为重要。在灌注施工完成，确保施工质量达到设计图纸要求之后，应该对桩顶采取对应的防冻保护措施。最后，在灌注施工7 d之后才能将施工过程中桩头超灌的混凝土予以剔除，直到达到设计标高。
参考文献
[1] 龙钤煜. 钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 水利天地， 2012（4）：34-35.
[2] 高鹤.泥浆护壁机械钻孔灌注桩常见质量问题及防治措施[J]. 甘肃科技，2010，26（7）：21-23.
作者简介
刘振宇（1980-），男（汉族），河北秦皇岛人，助理工程师，主要从事水利水电工程设计工作。
[关键词]钻孔灌浆；桩基施工；水利工程
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0495-01
0、引言
由于钻孔灌注桩的大部分施工都在地下进行，且施工过程中不能进行仔细的观察，在浇注完成之后也不能进行开挖、验收，属于典型的隐蔽性施工，在施工过程中应该对整个施工要素进行控制。一旦其中任何一个环节出现质量问题，将对整个工程的质量造成影响。因此，在灌注桩的整个施工过程中应该做好对应的质量控制工作，严格遵守灌注施工工艺规程，保证灌注桩施工质量。
1 钻孔施工
1.1 钻机的安装和定位
安装钻机之前要对钻机安装基础进行凭证，这样才能保证钻机工作稳定。同时，平整的基础还可以消除钻机工作过程中由于振动导致的倾斜、偏心等质量问题。因此，通常在钻机安装之前要对钻机基础进行凭平整和加固。通常通过对较软地层、有坡度地层的地基用推土机进行平整，然后再垫上枕木、钢板等加固。
在钻孔安装过程中，为了避免出现桩位不准的问题，施工过程中应该对钻机安装的中心位置予以确定，然后在处理好的基础上安装钻机。对于设置有钻塔的钻机，可以通过将周围地笼与钻机动力的配合实现钻杆的基本定位。之后再用千斤顶将钻机支撑起来，进行精确定位，确保滑轮、钻头、护筒以及卡孔处于同一垂直线上。由于钻机的偏差较小（要求小于2cm），在桩位对准之后再用枕木垫平，并在钻机的轴线上拉设缆风绳。
1.2 护筒的埋设
钻孔位置准确与否的关键是要确保孔壁的坍塌。当钻孔较深时，处于地下水位之下的孔壁土壤将会在静水压力之下朝向孔内坍塌，甚至出现流砂现象。为了防止地下水位过高的水头使得孔内静压力增加，避免孔内土壤的坍塌，需要在孔内安装护筒，同时护筒还兼具隔离地表水、加固孔口土壤、桩孔位置固定等作用。在选择护筒的过程中，一般要求坚固耐用、不漏水，且其内径通常要大于钻机的孔径，且通常采用钢护筒。
1.3 钻孔泥浆的制备
钻孔泥浆主要由水、粘土以及添加剂等构成。同时还有冷却钻头、润滑钻具以及增加静水压力等作用，同时在孔壁形成泥皮，阻断孔内水流外渗，具有加固孔口的作用，达到防止孔口坍塌的目的。在制备钻孔泥浆的过程中，应该根据施工地层的具体地址条件以及施工操作顺序予以适当改变。
1.4 钻孔作业
作为整个钻孔作业的一道关键程序，在施工的过程中应该根据施工工艺过程进行严格控制，这样才能保证钻孔的整体质量。在钻孔作业的过程中，要注意开孔的质量，为此在钻孔作业过程中要对中中线、确保垂直度，同时安置好护筒。与此同时，在施工过程中要注意持续的将泥浆注入其中，并及时的进行抽渣，并随时确保钻孔的垂直度，避免其出现偏斜。当采用冲击式钻机、或者是冲抓式钻机作业时，由于土层受到振动的作用使得邻近孔受到振动作用。因此，为了避免附近孔口受到振动，应该及时的清理孔洞，并将钢筋笼放置孔中，并及时的灌注混凝土。在钻孔的过程中，要及时的规划好钻孔施工工序，确保下一个钻孔施工不会影响到上一个成孔。因此，钻孔作业过程中一般可以采用顺序钻孔的方式。
1.5 清孔及质量检查
由于钻孔质量以及钻孔垂直度还受到钻孔深度、钻桩直径、钻孔位置等的影响。因此，除了在钻孔作业过程中要保证钻孔达到设计的直径、深度之后，还应该保证孔位、孔深、孔径以及孔形的质量。同时，还应该及时的对成孔进行清理，避免由于钻孔作业时间过长导致的泥浆沉淀，最終导致孔口坍塌。当发现钻孔壁容易坍塌时，应该在灌注混凝土之前对沉渣进行清理，保证其厚度小于30cm；而当钻孔壁较为稳固时，应该保证沉渣厚度不高于20cm。
2 水下混凝土的灌注
2.1 水下混凝土的制备
由于钻孔灌浆技术作业的特殊性，所灌注的混凝土应该采用特殊配制的混凝土。因此，必须根据具体的水利工程施工情况进行合理配制。例如，对一般的水利工程钻孔灌浆施工项目而言，混凝土设计强度等级为C25，且水灰比控制在0.5—0.6、塌落度为15～18cm，采用中砂作为细骨料，级配较好的碎石作为粗骨料，其直径控制在40 mm以下。同时，在制备时要通过提前试验来确定所掺入的粉煤灰、减水缓凝剂量，保证混凝土的的初凝时间小于6h。
2.2 水下混凝土的灌注
通常，水利工程钻孔灌浆作业通常采用导管法进行灌注。以采用卡口式接头的导管为例，导管直径为300 mm，其壁厚为10mm，每节导管长度为2m。导管在使用之前要对其密封性进行检验，确保其具有足够的承压、抗拉能力，合格之后才能够正常使用。然后在漏斗的底口设置隔水栓（橡皮球或者是包裹严实的砂球），其内径通常要求比导管口直径小2cm。在水下混凝土灌注之前，应该根据导管管径的不同以及钻孔深度计算混凝土的灌注量，且在关注过程中要保证灌注的连续性，保证一次灌注完成。
3 钻孔桩施工质量控制策略
为了保证钻孔桩成型后的质量，必须对整个施工过程进行严格管理，确保按照如下施工工序进行：严格遵照相关的设计规范及要求进行施工，按照标准进行施工作业。在施工前应该按照设计施工图纸进行放线、桩位确定等工作，并在施工之前对桩位进行再次校核；在清孔之后，应该对桩孔的孔径、孔行以及桩孔倾斜度等进行测量，满足对应的误差控制要求。当缺少必要的测量仪器时，应该采用外径与钻孔桩钢筋直径加10mm，长度长于4—6倍直径的钢筋检孔器吊入钻孔中进行检测，并将检测结果送交工程施工管理人员进行复查。一旦发现缺陷，诸如中心线不对中、不垂直、直径较小以及孔中有漂石等问题，则应该对这些缺陷进行书面报告，在技术人员的指导下进行及时的改正。
同时，还应该做好桩顶的保护工作，尤其是水利工程在冬季施工之时，桩顶的保护工作尤为重要。在灌注施工完成，确保施工质量达到设计图纸要求之后，应该对桩顶采取对应的防冻保护措施。最后，在灌注施工7 d之后才能将施工过程中桩头超灌的混凝土予以剔除，直到达到设计标高。
参考文献
[1] 龙钤煜. 钻孔灌注桩施工技术分析[J]. 水利天地， 2012（4）：34-35.
[2] 高鹤.泥浆护壁机械钻孔灌注桩常见质量问题及防治措施[J]. 甘肃科技，2010，26（7）：21-23.
作者简介
刘振宇（1980-），男（汉族），河北秦皇岛人，助理工程师，主要从事水利水电工程设计工作。