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摘要：本文主要探讨了在复杂地层条件下灌注桩的施工技术方法。文章是以某水电站的施工为例，通过分析工程的复杂地层条件，指出了工程施工的难点与重点，继而详细探讨了在此条件下进行灌注桩施工的流程与注意事项。
关键词：复杂地层；灌注桩；施工技术；护壁
在我国水利工程建设的进程中，有些地方的水利工程由于地形条件较为特殊，地层情况较为复杂，在实际施工中遇到了较大的困难，所采用的施工技术方法也需要做出一定的调整和改进，以保证能够顺利安全的完成水工建设。本文中主要针对灌注桩这一施工技术在实际工程的复杂地层条件下进行施工的具体方法进行了探讨。
一、工况概述
在本文的工程案例中，主要是针对某水利工程的水电站下游引航道的桩基础施工工程。根据工程设计需要，要在隔流堤的基础工程施工中进行30根灌注桩的施工。但是由于这段隔流堤的原身是河床的深槽段，使得这段的水流速度非常快，并且底层有较厚的覆盖层。这就要求在进行回填时必须要采用大块石料，因为若回填细料，很容易被水流冲走，形成较大程度的地层架空现象。再加上本段施工河流与附近的河流相距很近，因为渗流的半径非常短，给灌注桩工程施工带来很大难度，施工中形成塌孔或埋钻的事故几率较大。
同时，经过当地气象台预测，以及结合以往的水文地质资料，可以看出本段河道的汛期将要到来，若采用原定的施工设计方案就很难在汛期来临之前完成施工。面对当前施工难度大、施工工期短的问题，我们 决定采用在灌注桩施工前，先对桩孔周边的土层进行加固处理，再采用钻孔护壁的灌注桩施工方式。并将灌注桩的桩径设计成1.5m，桩长设计为22-33m，按照桩的桩长与配筋多少，将灌注桩分为了四个种类，并分别按照相应的需求进行了精心设计。
二、灌注桩技术的具体施工方法
在了解了工程的实际状况以及施工条件后，根据预先设计的施工方案，我们首先对该工程中的回填石料层与风化岩层进行了造孔施工，施工中采用的机械为冲孔桩机，并配以合适的实心钻头，按照一定的技术要求和施工流程进行灌注桩施工作业。具体施工方法与施工流层如下所示：
1、护筒埋设。
护筒埋设前进行桩基放样及复核，埋设钢制护筒，护筒采用5mm厚钢板卷制，其内径比桩径大300mm，护筒下入孔口以下1.5m左右，护筒顶面均外露20～30cm。埋设前根据测量放样的桩位中心点，以桩位为圆心，开挖一直径2.0m、深1.5m左右的圆坑，再以桩位为中心安放护筒，护筒外围用粘性土夯实，护筒中心线应与桩位中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜率不大于1%。
2、护壁
为了能够保证钻头平稳的钻入土层，要在造孔前先用一定的黏土放置在孔内，并在造孔的过程中合理加入一些黏土作为泥浆护壁，若施工中有需要，也可以再加入适量的膨润土或分散剂、增粘剂等物质，用来改善原有的泥浆性能。并在钻孔施工中将孔内泥浆的标高保持在河水位的1.5m之上，护筒的0.3m之下，以保证泥浆更好的形成护壁而不会溢出。
在本次钻孔施工中，我们使用了将泥浆池与沉淀池合二为一的方法，以增大泥浆的利用率。造孔进行中，不对孔内注入清水，并在停钻的时候均匀搅拌泥浆，且保证孔内的泥浆面标高符合技术要求，确保泥浆的密度与黏度达到设计参数。若在施工中因为各种因素的影响而导致泥浆的性能出现恶化使，就应当将孔内的泥浆全部清除或净化处理，再补予新的符合质量要求的泥浆。
3、造孔及孔斜控制。
孔位偏差不得大于10mm。钻孔过程中，每进尺1m左右必须检测孔斜一次，如有偏差及时纠偏，孔斜控制标准为1%。造孔过程中遇到特殊情况时，则按以下方法处理：
钻孔过程中如遇大孤石、漂块石等造成钻进困难或钻孔因此而发生严重偏斜时，可采用手动锤冲击、小口径钻孔爆破、水下定向聚能爆破等方法处理。成桩过程中，当发现泥浆漏失严重时，应立即向桩孔内投入黏土、或黏土块石混合料或混凝土等。
4、终孔验收与清孔验收。
经监理工程师鉴定确认其桩基以至设计要求的深度后，即可进行桩基的定位、孔深、孔径及垂直度、偏差值的检查测量工作，施工完成后经自检达到要求后将检测报告报送监理工程师鉴定签收，验收合格标准质量按照设计文件的有关规定执行。
终孔验收合格后进行清孔换浆，采用正循环并结合抽浆法清孔，清孔过程中不断置换泥浆，并注意保持孔内泥浆的姜维，以防止塌孔。并且在钢筋笼和导管吊放安装完成后、浇筑混凝土前，在此检查孔底沉渣厚度，确保不超过设计规定或规范要求的厚度，如果检查超标，重新进行清孔验收。
5、钢筋笼制作与吊装。
在造孔工序完成后，就要下放钢筋笼。首先要根据设计要求制作加工钢筋笼，并在搬运钢筋笼时防止其发生扭曲形变。在将钢筋笼放入孔内后，要立即固定起来，以免上浮。在本工程中，为了避免钢筋骨架达不到设计要求，我们采用了在钢筋骨架要每隔3m增设Φ16加劲箍筋一道，一增强吊装时的刚度。在场内移动钢筋骨架时，应保证不弯曲、变形。人工抬运骨架时调点应分布均匀，以保证骨架平顺。
骨架吊装前先丈量孔深，检查沉积厚度和无塌孔现象，经检查符合设计要求后，使钢筋骨架就位。为保证钢筋骨架在起吊过程中不弯曲、变形，起吊时在调点处绑设木杆以增加骨架刚度，待骨架进入桩孔就位时由下而上逐个解去缆绳，取出木杆。
埋设钢筋笼时，要对准孔位，避免碰撞孔壁。骨架下落过程中要始终保持骨架居中，不得碰撞井壁，下落速度要均匀，不宜猛落，就位后使骨架轴线与桩轴线温和。钢筋骨架标高达到设计标高后，用钢轨在孔口固定，防止混凝土灌注过程中骨架浮起或位移。
6、混凝土浇筑。
采用泥浆下直升导管法浇筑桩身混凝土。桩体混凝土浇筑应一次成桩，不得中断，间歇时间应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。
（1）混凝土浇筑导管选用直径为30cm的无缝钢管制作而成，使用前进行压力和密封性试验。
（2）提前良好没接导管的尺寸，灌注混凝土时边与掌握导管提升高度和埋深。
（3）导管调入钻孔中的深度为导管下口距钻孔底有30～40cm的距离。
（4）导管上的漏斗箱内容积应大于孔底1.3～1.5m深的体积，并且开始灌时要连续补足漏斗箱内混凝土，以确保混凝土冲击下落到孔底后向上返，并将导管埋入1m以上。
三、结语
在本次水电站的灌注桩工程施工中，由于工程所处地质条件较为复杂，工期较紧，因而根据实际情况对原有预定设计施工方案做出了改进，利用灌注水泥膏浆的方式，加以固体堵漏材料的应用，实现了对架空严重且水流湍急的地层基础的充分填充，保证了灌注桩孔施工得以顺利实施，这种施工技术方法经过实践证明取得了较好的施工效果，为以后同类的复杂地层条件下的桩基施工提供了技术借鉴。
参考文献
[1]牛春艳；水利工程中灌注桩施工与安全控制[J]；中国新技术新产品；2011.
[2]陈杰；复杂地层条件下灌注桩施工技术[A]；中国水利学会地基与基础工程专业委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集[C]；2011.
关键词：复杂地层；灌注桩；施工技术；护壁
在我国水利工程建设的进程中，有些地方的水利工程由于地形条件较为特殊，地层情况较为复杂，在实际施工中遇到了较大的困难，所采用的施工技术方法也需要做出一定的调整和改进，以保证能够顺利安全的完成水工建设。本文中主要针对灌注桩这一施工技术在实际工程的复杂地层条件下进行施工的具体方法进行了探讨。
一、工况概述
在本文的工程案例中，主要是针对某水利工程的水电站下游引航道的桩基础施工工程。根据工程设计需要，要在隔流堤的基础工程施工中进行30根灌注桩的施工。但是由于这段隔流堤的原身是河床的深槽段，使得这段的水流速度非常快，并且底层有较厚的覆盖层。这就要求在进行回填时必须要采用大块石料，因为若回填细料，很容易被水流冲走，形成较大程度的地层架空现象。再加上本段施工河流与附近的河流相距很近，因为渗流的半径非常短，给灌注桩工程施工带来很大难度，施工中形成塌孔或埋钻的事故几率较大。
同时，经过当地气象台预测，以及结合以往的水文地质资料，可以看出本段河道的汛期将要到来，若采用原定的施工设计方案就很难在汛期来临之前完成施工。面对当前施工难度大、施工工期短的问题，我们 决定采用在灌注桩施工前，先对桩孔周边的土层进行加固处理，再采用钻孔护壁的灌注桩施工方式。并将灌注桩的桩径设计成1.5m，桩长设计为22-33m，按照桩的桩长与配筋多少，将灌注桩分为了四个种类，并分别按照相应的需求进行了精心设计。
二、灌注桩技术的具体施工方法
在了解了工程的实际状况以及施工条件后，根据预先设计的施工方案，我们首先对该工程中的回填石料层与风化岩层进行了造孔施工，施工中采用的机械为冲孔桩机，并配以合适的实心钻头，按照一定的技术要求和施工流程进行灌注桩施工作业。具体施工方法与施工流层如下所示：
1、护筒埋设。
护筒埋设前进行桩基放样及复核，埋设钢制护筒，护筒采用5mm厚钢板卷制，其内径比桩径大300mm，护筒下入孔口以下1.5m左右，护筒顶面均外露20～30cm。埋设前根据测量放样的桩位中心点，以桩位为圆心，开挖一直径2.0m、深1.5m左右的圆坑，再以桩位为中心安放护筒，护筒外围用粘性土夯实，护筒中心线应与桩位中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜率不大于1%。
2、护壁
为了能够保证钻头平稳的钻入土层，要在造孔前先用一定的黏土放置在孔内，并在造孔的过程中合理加入一些黏土作为泥浆护壁，若施工中有需要，也可以再加入适量的膨润土或分散剂、增粘剂等物质，用来改善原有的泥浆性能。并在钻孔施工中将孔内泥浆的标高保持在河水位的1.5m之上，护筒的0.3m之下，以保证泥浆更好的形成护壁而不会溢出。
在本次钻孔施工中，我们使用了将泥浆池与沉淀池合二为一的方法，以增大泥浆的利用率。造孔进行中，不对孔内注入清水，并在停钻的时候均匀搅拌泥浆，且保证孔内的泥浆面标高符合技术要求，确保泥浆的密度与黏度达到设计参数。若在施工中因为各种因素的影响而导致泥浆的性能出现恶化使，就应当将孔内的泥浆全部清除或净化处理，再补予新的符合质量要求的泥浆。
3、造孔及孔斜控制。
孔位偏差不得大于10mm。钻孔过程中，每进尺1m左右必须检测孔斜一次，如有偏差及时纠偏，孔斜控制标准为1%。造孔过程中遇到特殊情况时，则按以下方法处理：
钻孔过程中如遇大孤石、漂块石等造成钻进困难或钻孔因此而发生严重偏斜时，可采用手动锤冲击、小口径钻孔爆破、水下定向聚能爆破等方法处理。成桩过程中，当发现泥浆漏失严重时，应立即向桩孔内投入黏土、或黏土块石混合料或混凝土等。
4、终孔验收与清孔验收。
经监理工程师鉴定确认其桩基以至设计要求的深度后，即可进行桩基的定位、孔深、孔径及垂直度、偏差值的检查测量工作，施工完成后经自检达到要求后将检测报告报送监理工程师鉴定签收，验收合格标准质量按照设计文件的有关规定执行。
终孔验收合格后进行清孔换浆，采用正循环并结合抽浆法清孔，清孔过程中不断置换泥浆，并注意保持孔内泥浆的姜维，以防止塌孔。并且在钢筋笼和导管吊放安装完成后、浇筑混凝土前，在此检查孔底沉渣厚度，确保不超过设计规定或规范要求的厚度，如果检查超标，重新进行清孔验收。
5、钢筋笼制作与吊装。
在造孔工序完成后，就要下放钢筋笼。首先要根据设计要求制作加工钢筋笼，并在搬运钢筋笼时防止其发生扭曲形变。在将钢筋笼放入孔内后，要立即固定起来，以免上浮。在本工程中，为了避免钢筋骨架达不到设计要求，我们采用了在钢筋骨架要每隔3m增设Φ16加劲箍筋一道，一增强吊装时的刚度。在场内移动钢筋骨架时，应保证不弯曲、变形。人工抬运骨架时调点应分布均匀，以保证骨架平顺。
骨架吊装前先丈量孔深，检查沉积厚度和无塌孔现象，经检查符合设计要求后，使钢筋骨架就位。为保证钢筋骨架在起吊过程中不弯曲、变形，起吊时在调点处绑设木杆以增加骨架刚度，待骨架进入桩孔就位时由下而上逐个解去缆绳，取出木杆。
埋设钢筋笼时，要对准孔位，避免碰撞孔壁。骨架下落过程中要始终保持骨架居中，不得碰撞井壁，下落速度要均匀，不宜猛落，就位后使骨架轴线与桩轴线温和。钢筋骨架标高达到设计标高后，用钢轨在孔口固定，防止混凝土灌注过程中骨架浮起或位移。
6、混凝土浇筑。
采用泥浆下直升导管法浇筑桩身混凝土。桩体混凝土浇筑应一次成桩，不得中断，间歇时间应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。
（1）混凝土浇筑导管选用直径为30cm的无缝钢管制作而成，使用前进行压力和密封性试验。
（2）提前良好没接导管的尺寸，灌注混凝土时边与掌握导管提升高度和埋深。
（3）导管调入钻孔中的深度为导管下口距钻孔底有30～40cm的距离。
（4）导管上的漏斗箱内容积应大于孔底1.3～1.5m深的体积，并且开始灌时要连续补足漏斗箱内混凝土，以确保混凝土冲击下落到孔底后向上返，并将导管埋入1m以上。
三、结语
在本次水电站的灌注桩工程施工中，由于工程所处地质条件较为复杂，工期较紧，因而根据实际情况对原有预定设计施工方案做出了改进，利用灌注水泥膏浆的方式，加以固体堵漏材料的应用，实现了对架空严重且水流湍急的地层基础的充分填充，保证了灌注桩孔施工得以顺利实施，这种施工技术方法经过实践证明取得了较好的施工效果，为以后同类的复杂地层条件下的桩基施工提供了技术借鉴。
参考文献
[1]牛春艳；水利工程中灌注桩施工与安全控制[J]；中国新技术新产品；2011.
[2]陈杰；复杂地层条件下灌注桩施工技术[A]；中国水利学会地基与基础工程专业委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集[C]；2011.