钻孔灌注桩在水利施工中的质量问题及解决措施

摘　要：目前，为了适应各种复杂地理环境进行建造，需要利用新的桩基技术。钻孔灌注桩由于其很强的环境适应性而广泛的应用于各种水上桥梁、陆上建筑等施工中。本文简单介绍了钻孔灌注桩的特点，并分析其在施工中易出现的问题并提出适当的预防措施。

关键词：钻孔灌注桩；水利施工；质量问题；解决措施
　　随着经济技术的快速发展、社会的不断进步，为了方便日常生活而建造的跨海大桥，为了享受而建造的水上别墅，这些建筑都要以在水中的地桩为基础进行建筑[1]。现阶段，常用的水利管桩技术为钻孔灌注桩，其具有施工方便，程序简单，对于设备的要求不高以及较强的适应性等优点。但是钻孔灌注桩也因为其施工状况因为在水下或地下而无法用肉眼进行观察，建成后也不能用常规方式进行检测，所以其建造质量的控制一直是一个难以解决的问题。本文通过调查研究，发现钻孔灌注桩在水利施工中的一些问题，并提出了相应的解决措施[2]。
一、钻孔灌注桩的方法及其特点
1.1 钻孔灌注桩的方法[3]
　　钻孔灌注桩是一种新型的桩基建造方法，是通过机械钻孔设备在桩基位置进行钻孔而形成的桩孔，然后利用钢筋制作的骨架放入到孔洞之中，然后根据施工工艺的要求，将合成好的混凝土倒入内外护筒之间，与钢筋支架形成的桩基。
1.2 钻孔灌注桩的特点[4]
　　（1）钻孔灌注桩的噪音较小。由于其钻孔直接在地下进行，孔洞形成后直接进行混凝土灌注，与其他将桩锤击进地下的方式相比，其噪音和振动都很小。
　　（2）桩基直径较大。钻孔灌注桩的直径大小由钻孔的孔洞直径决定，所以想加大其直径只需要加大钻孔直径即可。而预制桩的直径则由生产设备的模型所决定，如果直径太大也对运输造成困难。
　　（3）适应性强。不论是在陆上还是水中，只要能进行钻孔后灌入混凝土就可以采用钻孔灌注桩这样的生产方式。而其它方法多少都会因为地理因素受到部分限制。
　　（4）施工好坏决定桩基承载力。由于钻孔灌注桩的桩基形成属于现场成形，所以现场施工质量的好坏直接决定了桩基质量的好坏，进而决定了桩基承载力。
　　（5）质量难以控制。现在灌桩时，在孔洞中必然存在一些泥水，因此对于混凝土的质量会有影响，很难进行控制。因此，钻孔灌注桩的整体质量难以控制。
二、水利施工中钻孔灌注桩存在的问题及产生原因[5]
2.1 孔位偏移较大
　　孔位偏移会使桩基的侧面受到拉应力，而对于此类偏心拉应力在设计时一般不考虑，所以对于整体桩基使用寿命产生影响。出现孔位偏移的情况主要有以下几方面原因：（1）由于钻孔机械在工作中，由于钻头和土的摩擦力相互作用，导致钻孔机械设备的搭建平台受力，而在整个钻孔平台搭建时的固定并不牢靠，使平台受力后发生位移，连带着钻杆也产生位移，导致整个孔洞的位置改变。（2）在钻孔平台搭建牢固的前提下，钻孔设备与平台的连接也是出现这类问题的原因。由于钻头和土的摩擦力作用，使钻孔设备在平台上移动，因此而产生孔位偏移。（3）在整个系统的机械振动作用下，还可能造成拔外护筒的改变（如：河床上施工时，在拔外护筒的过程中来回振动而偏离桩位），从而造成了孔位偏移。（4）由于测量标记点错误而导致钻机没有对正正确的位置，还有一个可能性就是测量正确，但是钻机使用出现问题，没有在标记点位置上进行钻孔。
2.2 孔洞倾斜
　　如果上层建筑的压力作用再倾斜的桩基上，整个桩基由设计承受压力变为在实际情况中承受弯矩的情况。出现孔洞倾斜的情况主要有以下几个原因：（1）施工前的准备不全，在钻机底座没有达到水平的状态下就开始进行钻孔。（2）在钻孔过程中，受到的阻力导致钻杆的垂直状态改变，从而造成了孔洞倾斜。（3）在钻孔的施工过程中，为了提高施工进度而没有按照施工规范进行操作。如跳过减压钻进法这个步骤，导致钻头丧失其引导作用。
2.3 钢筋笼上浮
　　钢筋笼上浮出现在混凝土灌注的过程中。主要是因为对于混凝土灌注的速度没有良好的控制，而且在钢筋骨架上没有采用有效合理的设计来减慢混凝土灌注的速度，在混凝土高速流入时，其没有办法通过导管口有效导出，因此对钢筋笼造成冲击使其上浮。
三、对于水利施工中钻孔灌注桩问题的解决措施[6]
3.1 预防孔位偏移和孔洞倾斜的措施
　　（1）在施工前，对于水文地理方面进行详尽勘察并确定施工工艺。根据需要，可以将多个排架桩连接起来，以保证其整体的稳定性，从而有利于整体钻孔平台在施工过程中保持平稳，从而减小孔位偏差和避免孔洞倾斜。
　　（2）选用合适的钻孔设备。必须根据实际施工情况选择合理的钻机，只有钻机功率达到施工要求才能保证其自身的稳定性。在钻机底部调整至水平后，通过加固措施使钻机和工作平台连接牢固，保证在施工过程中的钻机无法移动。
　　（3）提高观察测量的准确性。在钻孔施工前保证测量位置的正确性，在钻孔施工的过程中随时进行观察，保证钻杆位置正确，若干发现问题及时停止施工进行解决。
　　（4）选择好外护筒的拔出时机。对于外护筒的拔出时机，一般选择在混凝土成型后，具有一定强度时再将其拔出。另外，在拔出外护筒过程中如果需要摇晃外护筒，不要让桩身受力。
3.2 预防钢筋笼上浮的措施
　　（1）安装好钢筋笼后，要确定其牢固程度。最好找到着力点（如：钻机平台下口）以提高其牢固程度。
　　（2）在混凝土的灌注过程中，要实时对混凝土的灌注情况保持监测。特别当混凝土灌注到距离钢筋骨架底部大概1m时，应对混凝土灌注的速度进行控制，减慢灌注速度。当混凝土灌注的混合物高于骨架底口四米，提高导管至骨架底部两米后，才能够将混凝土的灌注速度调回到正常值。
结语
　　由于经济快速发展，人口密度越来越大。为了增大土地的利用率，需要在施工条件很差的地质上进行建造。钻孔灌注桩技术为这样的施工提供了建造的可能，但由于钻孔灌注桩自身的成型特点，在施工中不可避免的遇到一些问题，虽然找到一些预防措施予以解决，但是还需要生产工作者继续研究而找到提高钻孔灌注桩质量更好的办法。
参考文献
[1] 熊运忠.钻孔灌注桩施工中遇到问题及解决办法[J].中国科技信息，2005，19：155.
[2] 张涛，牟哲，温永胜.钻孔注桩施工中常见的质量问题和解决办法[J].水利水电施工，2010，3：59-62.
[3] 张立军.浅议钻孔灌注桩施工中的常见质量问题及其预防措施[J].城市建设，2011，4.
[4] 姜龙.浅谈钢筋混凝土钻孔灌注桩常见的质量问题及预防措施[J].技术与应用，2009，4：69-70.
[5] 王翼飞.甘竹滩大桥水中钻孔灌注桩施工技术[J].山西建筑，2007，8(23)：118-119.
[6] 左明福.深水大直径钻孔灌注桩若干问题刍议[J].中国海湾建设，2006，10(5)：33-35.