水利工程灌注桩施工技术与质量控制

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【摘 要】本文分析了水利工程当中灌注桩施工的原理，并探讨了具体施工技术，包括施工准备，钻孔施工以及钢筋笼的吊装施工技术，灌注施工技术；同时研究了控制灌注桩质量的相关措施，包括控制成孔施工质量的措施以及控制钢筋笼质量以及清孔质量的措施。

【关键词】质量控制；施工技术；灌注桩；水利工程

水利工程是促进国民经济发展的一种重要基础设施，兴建水利工程的目的在于对水资源进行有效的开发利用，并保证水害得以消除。对此，在建设水利工程时，应重视采用正确、科学与合理的施工工艺；灌注桩作为水利工程当中的重要组成部分，对于工程整体质量能够起到重要影响，因此需要控制好其施工质量[1]。本文针对以上问题，进行了对应性的分析，旨在控制质量，预防安全事故以及质量问题。

1.灌注桩施工原理分析

水利工程具有特殊性，其灌注桩也与其他工程的灌注桩存在一定的差异。其施工原理具体如下：浇灌足量混凝土，排出孔底当中的泥浆以及水，将浇灌的混凝土包裹起来；隔离泥浆、水与浇筑的后续混凝土；采用导管将混凝土引入到桩孔当中。混凝土被不断引入桩孔时，导管将会被不断提升；同时混凝土的入口与出口之间存在一定的压力差，这一压力差能够保证混凝土不断移向桩口。通过以上分析可知，对于灌注桩质量造成影响的因素是多方面的，在实际施工当中，应根据水利工程所具有的特质，采用合理施工技术，以保证灌注桩质量达到工程的设计标准。

2.施工技术分析

2.1施工准备

施工之前的准备工作能否做到位，将会对施工质量产生很重要的影响。在施工前要整理好施工场地，清理干净地基基础表面以及桩基表面的杂物，并对地基以及桩基进行夯实处理。整理好场地之后，便可以测量高程以及桩位。在测量时，应按照设计坐标点以及平面设计施工图测放桩位与控制点，要注意使测放偏差小于1cm；测量好高程之后，依据高程确定合理的桩顶标高。将钢板（厚度在0.4cm至0.6cm之间）作为制作钢护筒的材料；将加劲肋焊接于护筒上下两端，以预防其出现变形现象。埋设护筒时，使其深度保持在1m至1.3m之间即可；此外，要保证倾斜度在1%以下[2]。将护筒埋设好以后，应将钻机放置到指定位置；然后使桩位与钻杆中心处于同一条直线上，采用线锥与经纬仪对钻杆位置进行调整，预防其出现倾斜现象；为了预防就位之后的钻机出现沉陷与倾斜以及位移现象，要用枕木垫将底座塞紧；要保证行走钢轨具有足够的稳定性，并防止其出现弯曲现象，以便于钻机行走。

2.2钻孔施工以及钢筋笼的吊装施工技术分析

钻孔施工是灌注施工的前提，在进行钻孔施工时，应遵循以下施工工艺。选择正循环冲洗系统，开始钻进时，采用循环系统进行自然造浆；继续钻进时，应使泥浆比重保持在1.2至1.4之间。为了预防返砂以及缩径地层对孔壁质量造成影响，则应在造浆的过程中加入适量膨润土。应连续进行钻进操作，避免出现中断现象[3]。钻孔完成后，及时清孔，清孔的方法为换浆法；为了预防清孔时出现塌孔问题，则应保证地下水的水位低于钻孔当中的水位。清孔后，应适当处理施工中产生的泥浆，以免污染周边的环境或者是河流。按照设计要求制作好钢筋笼，并检测钻孔之后，便可以在钻孔当中开始吊装工作。在吊装时，要保证孔位与钢筋笼处于同一直线上，同时注意竖直慢放以及轻放；当钢筋笼下落的过程中遇到障碍物时，可以采用正反旋转的方式加以解决；如此法不能有效避开障碍物而继续下落，则应停止吊装；并找出障碍物将其排除后，方可继续吊装；禁止强行下放，以免造成钻孔坍塌，引发安全事故。

2.3灌注施工技术分析

要使用级配优良的砂或碎石，并保证水泥质量达到标准，以避免因施工材料出现质量问题而对整体施工质量造成不良的影响。在开始灌注之前，应安放好导管。灌注时，将导管的埋深控制在3m至7m之间，以预防出现断桩现象。为了确保初灌质量达到要求，可在孔底部安装止水塞。首批施工材料要具有足够的量，当量不足时，应避免将其灌入到钻孔当中；要根据初凝时间决定不同批施工材料的灌注时间，在施工中，应确保导管始终处于混凝土面以下，以免影响到灌注质量[4]。灌注施工完成之后，要等待上部初凝才能将固定钢筋笼的设施解除，以增强结构的粘结力；如桩头结构强度已经达到要求，则可以将桩头上存在的多余部分凿除，并将护筒拆除；在操作的过程中，应采用手工的方法，禁止使用爆破方法，以免对桩身的稳定性以及整体质量造成影响。

3.质量控制分析

3.1控制成孔施工质量的措施

要保证先成孔，才能在钻孔当中建设灌注桩，所以成孔质量尤其需要重视。泥浆是影响成孔质量的重要因素，所以应处理好泥浆；而为了预防桩孔出现缩径现象以及坍孔现象，则应设置出合理的桩距。另一方面，成孔时所具有的垂直度会影响到灌注施工能否顺利开展，如垂直度不符合要求，将不能保证顺利沉放导管或者是钢筋笼。为了确保垂直度符合设计标准，可以对钻杆或者是钻架所具有的垂直度进行校对，同时在测试井径以及井斜水平之后，才可以将钢筋放入到钻孔当中[5]。此外，要对护筒位置进行再次检查，以保证成孔深度达到设计要求，当桩孔深度达不到施工要求时，可按照具体情况进行二次施工，或者是封闭原有桩孔，作另一深度符合灌注要求的桩孔，以免因深度问题导致成孔质量不符合要求。

3.2控制钢筋笼质量以及清孔质量的措施

钢筋笼本身的质量将会影响到成桩质量，所以在制作时，应对钢材质量进行检查，采用规格与长度以及直径均符合施工要求的材料来制作施工当中的钢筋笼。在对制作完成的钢筋笼进行验收时，应注意检查其吊环长度，根据埋入标高来检验其吊环长度与设计要求是否相符。在开始灌注之前，要做好清孔工作，以免灌注桩主体结构的承载力受到孔底沉渣的不良影响，在清孔时，应充分利用流动泥浆自身的冲击动能以及粘结力，从而将砂粒以及岩粒等沉渣带出桩孔，以免清孔工作做得不到位对灌注质量产生不良的影响。

4.结语

灌注桩作为水利工程当中的一个重要组成部分，能够发挥重要作用，所以要控制好质量。在对灌注桩进行施工的过程当中，涉及到较多的复杂工艺，各个施工环节的质量都要控制好，以保证成桩质量，避免出现断桩或者是病桩，保证桩基安全，从而完善水利工程的施工水平，为国民经济实现进一步发展提供重要基础。