水利施工钻孔灌注桩施工技术

1、水利施工钻孔灌注桩施工技术在水利工程施工中， 钻孔灌注桩是一种比较常用的施工技术，是水利工程的基础工程， 对水利工程整体质量有比较大的影响。基于此，本文对水利施工钻孔灌注桩施工技术进行探讨。工程介绍某水闸工程为小型水闸工程，主要功能有排涝防洪、挡潮、城市交通等功能。水闸闸室板的高程为-0.85m ，闸室顶部的设计高程为3.96m 。挡洪标准为百年一遇。由于地质条件差，物理力学性质差。工程基础使用直径为3.7m 的钻孔灌注桩，共布置 155 根灌注桩单根桩的构造。工程施工的重点和难点工程处于河道之中，土质很差，钻探表明，淤泥质黏度的厚度达410m 。物理力学性质差，再加上对结构有比较高的要求，施

2、工难度增加，项目的管理难度和组织难度也随之增加。总得来说，主要有下面几个方面的难点：1）钢护筒自身的重量为 131.1t ，内部直径为 4.0m ，由于条件的限制，需要对钢护筒进行分节制作、分节沉放。此外，还要将钢护筒作为墩身的围水设备， 对施工精度有比较高的要求， 要求对施工进行精细化的组织和施工，做好监控管理。2）在进行钻孔灌注桩施工时， 需要对施工平台进行充分利用，由于设备自身的重量比较高， 对平台的承载力和稳定性有比较高的要求。3）在进行钻进时， 需要从结构比较复杂的覆盖层穿过， 此外，钻具还要钻进卵石层中，对钻具有比较高的要求，成孔施工难度高。施工平台的搭建为了对结构矛盾进行解决，

3、要根据各个施工环境的荷载分布情况以及具体的功能需求，将施工平台分成了 A、B 两个功能区，其中 A 区为成孔和墩身施工区， B 区为钻孔桩履带施工区，主要用来进行钻机对位、安装钢筋笼、钢护筒的沉放等。此外， B 区还要配合水下混凝土灌注和钻进成孔等设备进行施工。 然而，施工平台主要是使用贝雷梁、型钢、钢管桩等配件进行安装，在车间将构件制成标准件，然后利用汽车运输到墩位， 并配合吊机进行安装施工， 降低了现场施工的工作量。施工完成后，先将 B 拆除用来进行材料的周转，剩下 A 区进行墩身的施工。钢护筒的制作和沉放4.1 钢护筒的制作为了将精度控制好， 要将钢护筒的制作控制好， 安排厂家进行护筒板

4、材的加工定制，板材的宽度为 2m ，长度和护筒的外径相同。使用半自动气割机、卷板机、门式起重机、碳弧气刨机、埋弧焊机等设备进行加工。在制作的过程中，先对单元节卷进行一次粗卷，然后再进行两次校正，校正后对纵缝进行焊接，最后对圆周进行校正。将单元节间组焊在全自动滚轮架上， 焊接完成后， 使用超声波对焊缝进行探伤检测。为了防止变形，在卷制好的上下口和钢护筒焊接临时支撑。此外，为了避免在施沉时，底口出现变形，使用厚度为25mm的钢板对底端 500mm的范围进行加固。4.2 钢护筒的沉放在对钢护筒进行沉放时主要使用200t 的吊车和 APE400B 型液压振动锤联合施工。在翻身和卸车时，为了避免钢护筒出

5、现变形，在施工时增配了重量为100t 的履带吊车。振动锤的相关参数如表1 所示。为了保证施沉的精确度，降低涌潮对沉放造成的影响，在施工平台上设置双层导向架， 导向架的底部在平台支撑桩上进行固定，标高设置为 +4m ，并将其顶部在平台的承重梁上进行固定，标高设置为+11m ，两层间的距离控制在6.6m 。在各层的导向架上设置四根可以进行自由调节的螺旋式支撑顶。进行现场对接时，使用CO2 气体对手工电弧焊进行保护， 焊好后要将焊渣和焊皮清理干净，并对焊缝的外观进行检查，检查合格后进行下一层的焊接，直到焊接结束。为了避免强涌潮影响沉放精度，要选择最佳的潮位时间， 严密监控互相垂直的两个全站仪的交汇处

6、，保证沉放的准确度。制备泥浆在施工时，孔壁需要使用泥浆来保护。制备泥浆时，为了降低工程的造价，防止材料在运输过程中出现变质的情况，本工程从当地选择红黏土、膨润土和外加剂混合制成。并在制备泥浆的过程中，不断检测泥浆。根据具体的检测结果对泥浆进行调整。泥浆的性能指标。钻进成孔6.1 选择钻机和钻头根据地层的岩性、桩的长度以及桩的直径， 本工程使用 KTY4000型液压动力钻机进行施工。 由于桩的直径非常大， 钻头在旋转的过程中，边缘线的速度也比较高，钻渣和细渣口之间的距离比较长，钻头结构为六翼结构， 为了使刮刀头合金的重复系数进行提升，除了可以提升钻头的受力能力外，还可以对刮刀头的数量进行增加。此

7、外，要对桩底进行后注浆， 钻尖比较高，会使钢筋笼底部包裹压浆器的混凝土厚度过高，导致开塞困难。如果钻后对孔底进行修正，会导致工作量增加，充分考虑施工效率后，将钻尖的高度确定为0.86m 。6.2 成孔成孔时，使用气举反循环钻进行施工，钻压控制在钻具重力和的80% 以内，将整个钻进过程分为护筒底口钻进、分护筒内钻进、 护筒外钻进、交接层钻进、常规钻进几个步骤。在地层交接位置和护筒底口的钻进时，要将进尺控制好，按照慢转、轻压、小气量的原则进行程孔施工。为了保证孔径可以达到要求，要做好扫孔工作。正常钻进的过程中，为了保证孔壁的稳定性， 定期检测和调整泥浆的性能指标。混凝土的灌注施工本工程使用标号为C

8、30 的混凝土进行灌注施工，由于单桩需要的混凝土量比较大，要对施工进行合理的组织。工程使用厚度为9mm ，直径为 377mm 的导管，导管接头使用 110mm 的三角形丝扣。安装结束后，导管底和孔底之间的距离要控制在 50cm 左右。使用两部 190m3/h 的混凝土拌合站在生产区中进行混凝土的拌合， 搅拌时间控制在 3min 左右。安排十部 9m3 混凝土的混凝土搅拌车进行混凝土的运输，每小时的运输能力大约在125m3 左右。对搅拌车进行编号，并安排专人指挥交通。混凝土灌注时，使用30m3的储料斗、输送管、0.35m3 的导管和灌注料斗进行联合施工， 并安排 200t吊机进行配合施工。 混凝土在灌注到截面处的位置时，要将导管放置在截面下 2m 左右的位置，并对混凝土的坍塌度进行控制，在混凝土的灌注面超出扩大截面4m 后，将导管放置在截面上部1m 左右的位置，然后在进行灌注。 当混凝土灌注到桩上5m 左右的位置时， 不要对导管进行提升，在达到规定的标高后，将导管一次提出。在拔最后一节导管时，为了防止导管中出现空洞，速度不宜过快。安排专人对灌注过程中混凝土的标高进行测量，对混凝土的埋深度进行计算，从而合理指