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鉆孔灌注樁之水利施工的創新理念應用的探討論文
1、鉆孔灌注樁概述
1.1 鉆孔灌溉樁施工原理
鉆孔灌溉樁施工原理就是準備好足夠的首批混凝土，將孔底的水或泥漿迅速排開后，同時一次性將導管出料口埋設在混凝土中，并確保一定的深度，以確保后續澆灌的混凝土始終是與孔內水或泥漿相隔離的，然后將高流態的混凝土持續地從進料口進入導管而成樁孔。
1.2 鉆孔灌注樁施工工藝流程
鉆孔灌溉樁施工工藝流程主要包括：定位、埋設護筒、泥漿池制作，泥漿制作及循環、鉆機就位及成孔、撈渣及清孔、鋼筋籠制作及安放、灌注砼、清理現場。
護筒主要由連接螺栓孔、連接鋼板、縱向鋼筋、連接鋼板或刃腳構成。護筒主要起著固定樁位，并作鉆孔導向、保護孔口防止孔口土層坍塌、隔離孔內孔外表層水，并保持鉆孔內水位高出施工 水位以穩固孔壁的作用。
泥漿主要起護壁、攜渣、防滲、潤滑鉆頭等作用，在泥漿制作時要求膨脹土或高塑性粘土現場加水攪拌，比重1.1~1.15，粘度16~22s，含砂率小于4%，膠體率大于95%。優質膨潤土、可加入燒堿、碳酸鈉。
鉆孔主要包括：沖擊鉆進成孔、沖抓鉆進成孔、旋轉鉆進成孔。其中沖擊鉆進成孔主要采用的機具有定型的沖擊式鉆機、沖擊鉆頭、轉向裝置的掏渣筒等，也可用30~50kN帶離合器的卷揚機配合鋼、木鉆架及動力組成簡易沖擊機。其方法是利用鉆錐（重為10~35kN）不斷地提錐、落錐反復沖擊孔底土層，把土層中泥砂、石塊擠向四壁或打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿中，利用掏渣筒取出，重復上述過程沖擊鉆進成孔。
沖抓鉆進成孔適用于松軟土層（砂土、粘土）中沖孔，遇到堅硬土層時宜換用沖擊鉆施工。沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機架和卷揚機將沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚機提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環成孔。
旋轉鉆進成孔利用鉆具的旋轉切削土體鉆進，并同時采用循環泥漿的方法護壁排渣。按泥漿循環的程序不同分為正循環和反循環兩種。
清孔的目的是為了除去孔底沉渣，保證孔底砼質量及樁的承載力。通常采用抽碴法、吸泥法、換漿法。
2、鉆孔灌注樁之水利施工技術具體分析
2.1 工程概況
某新建項目（二期），碼頭管架系統位于過船港務公司碼頭分項工程引橋上游側，管架中心線距碼頭上游端37。45m，管架灌注樁直徑均為800mm，樁長20。5m的灌注樁20根。
2.2 施工總體規劃
2.2.1 施工方法。根據現場施工條件及施工工期要求結合設備性能，從施工技術的可行性和經濟合理性上綜合分析考慮，本工程工藝采用鉆孔成孔工藝施工，鉆機龍門架起吊鋼筋籠施工，泵送砼（φ800灌注樁）。
2.2.2 施工設備。采用3PH型泥漿泵，配專用泥漿攪拌機攪漿；采用螺旋式灌注導管，導管內徑為26厘米，每節長3米，導管下口離孔底約為30厘米；選用1臺GJD—1500型鉆機進行施工，鉆機采用錐式合金鉆頭，配備直徑0。8M的鉆頭。
2.2.3 施工工藝。之所以采用工藝技術成熟，操作簡單的正循環鉆成孔灌注樁，是因為樁位處于長江邊灘，場地狹窄，地基為粉土層、砂土層、淤泥層，承載力較小。此工法是由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，鉆進時用泥漿護壁，排渣；泥漿由泥漿泵輸進鉆桿內腔后，經鉆頭的出漿口射出，帶動鉆渣沿鉆桿與孔壁之間的環狀空間上升到孔口溢進沉定池后返回泥漿池中凈化，再供使用，這樣泥漿在泥漿泵、鉆桿、鉆孔和泥漿池之間反復循環運行。
施工用機械配合人工移除場內障礙物，進行場地平整，然后測量放樣，精確放出樁位。
樁基護筒制作與埋設：人工開挖基坑，并埋設護筒的同時用石灰線標示出護筒開挖邊線。安裝鋼護筒，護筒采用δ=6mm的鋼板卷而成，直徑為1m。為加強護筒的整體剛度，在焊接接頭焊逢處加設厚6mm寬10cm的鋼帶，護筒底腳處加設厚10mm寬20cm的鋼帶作為刃腳。護筒長度結合現場地質情況和施工條件定做，焊接采用坡口雙面焊，所有焊縫必須連續，以保證不漏水。護筒采用挖埋法進行安放，沉設時嚴格控制平面位置及垂直度。
泥漿池布置：本著便于施工的原則，在樁位旁邊布置泥漿池與沉淀池。用編織袋圍堰堆積而成，采用泥漿泵通過鉆桿輸送泥漿至孔中，泥漿通過人工挖槽輸送回沉淀池，沉淀后的泥漿回流至泥漿池形成泥漿循環，為保護環境，嚴禁把泥漿及廢渣直接排入江中，施工完成后，在沉淀池靜置沉淀后棄置業主指定的地方。
造漿：往要施工的樁及循環用的泥漿池供泥漿，換出原孔內清水是施工前所要做的事情。泥漿制備采用粘土，根據不同的土層制備不同濃度的泥漿，使泥漿起到護壁及清潔的作用。
鉆機就位：鉆孔時，應先激活泥漿泵和轉盤，待泥漿進入護筒內一定數量后，方可開始鉆進。在此之前應采用牽引、滑移法將鉆機移至樁位處的平臺上，并復核鉆頭的平面位置，校核鉆頭和鉆桿是否與灌注樁中心線是否對齊，用水準儀對鉆機找平，并測出護筒的頂標高。鉆進時注意控制進尺適當。在粘土中鉆進時，宜采用中等轉速，大泵量、稀泥漿。在砂土中鉆進時，宜采用低檔慢速，大泵量、稠泥漿。鉆孔過程中，用經緯儀經常檢查鉆桿是否垂直，注意勤加檢測孔內泥漿的濃度。鉆機開鉆時及時填寫鉆孔施工記錄，樁孔鉆進采用分班連續作業，中途不得停止，交接班時交待鉆進情況及下一班注意事項。施工中因故停鉆時，孔口應加護蓋。
清孔：當孔深達到設計標高后，全面檢查孔徑，深度，垂直度和孔底嵌巖情況，如檢測不合格不得采用換漿法清孔。即將鉆錐吊離孔底約20—30CM，輸入密度為1.05—1.25的泥漿，換出孔內含鉆渣較多的泥漿，當孔底基本無沉渣，泥漿溝只排出濁水而無泥漿廢渣時，即可停止第一次清孔，移機準備鋼筋籠下放。
水下混凝土灌注：灌注過程中，設專人測量孔深并記錄，準確掌握混凝土面的上升高度，嚴格控制導管埋深在2~6m，并應做好砼的澆注記錄。混凝土灌注應連續進行，并保證首批混凝土在初凝前完成。混凝土灌注高度宜高出設計頂標高500~1000mm時，拆去導管，清理泥漿及沉渣。樁基高出部分的混凝土待樁身混凝土強度達到要求后人工鑿除，并做好樁基檢測工作。
3、鉆孔灌注樁在水利施工中常見質量通病及預防
鉆孔灌注樁在水利施工中受到多種因素的共同影響，從而出現坍孔、漏漿等問題。出現坍孔時應首先判斷坍孔的程度，當出現小的坍孔時，應采取上述措施，當出現較嚴重的坍孔事故時，應用優質粘土將孔回填，待自然沉實后再重新開鉆；出現漏漿時應采取的措施是加大泥漿濃度、向孔內加入鋸末等。
結束語
綜上所述，鉆孔灌注樁的施工技術盡管已逐漸被水利工程運用，但是仍舊有許多水利施工人員對這一技術存在認識誤區或是對如何運用感到疑惑，因此，提高鉆孔灌注樁水利施工技術的認識度，知曉鉆孔灌注樁在水利施工中常見質量通病及預防，對這一技術今后的正確使用及水利質量保證具有現實意義。
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