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【摘 要】 水利工程的建设，对于农业的发展具有非常重要的作用。在水利工程中，调节蓄水就需要用到钻孔灌注桩技术，这项技术的发展与应用对水利工程的质量有很大的影响。基于此，文章对水利施工钻孔灌注桩施工技术进行分析，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】 水利施工；钻孔灌注桩施工技术；分析
1.工程概况
桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城附近的沅水干流上，是沅水干流最末一个水电开发梯级。桃源水电站为低水头径流式电站，二等大（2）型工程，电站枢纽主要由泄洪闸、发电厂房、船闸等水工建筑物组成。通航建筑物采用单级船闸，按Ⅳ级船闸设计，船闸布置于左岸，由上游引航道、上闸首、闸室、下闸首、下游引航道组成，全长1005.8m。
下游引航道主导墙桩号0+259.5～0+710.517（ZD8～ZD38）及系船墩为围堰以外结构，基础采用混凝土灌注桩和高喷灌浆结合方式进行施工，上部为混凝土承台及混凝土导墙结构。混凝土灌注桩桩径1.0m，桩顶部高程为EL31.0m，底部高程为EL22.5m；高喷灌浆孔距为0.8m，高喷灌浆顶部高程为EL31.0m，底部高程EL26m。混凝土承台2.0m厚，高程EL31.0m～EL33.0m，导墙结构为梯形断面，顶部高程为EL40m。
2.施工要点
2.1选择桩址
开钻成孔时要做好各项准备工作，根据测定好的灌注桩地质和预计的地层状况，拟定好钻孔的方案，准备好钻孔的设备。根据设计方案，确定钻孔的位置，调整好机械设备。开钻成孔过程中，要注意检查钻孔的垂直度和深度，防止出现偏移、倾斜。要根据地层和地质的变化，随时调整钻孔的方式：当钻机由软地层向硬地层过渡的时候，要适当的增压减慢钻速；当钻机由硬地层向软地层钻进的时候，要适当的加速钻进；当遇到容易出现缩径的地层时，应适当的增加扫孔的次数，防止出现缩径；当遇到硬塑层时，要增大压力，加快转速；对于砂层，一般采用中等压力慢转速钻进，适当的增加泥浆的比重。在复杂的地层中钻孔的时候，要求鉆孔技术人员能够迅速准确的做出判断，保证钻孔的质量。
2.2钻孔施工
（1）采用跟管钻机并结合地质钻机进行钻孔，有利于了解工作区的地质情况，孔斜偏差不大于1/150。
（2）为防止钻进中钻孔塌陷，视钻孔的塌陷情况拟采用泥浆护壁钻进，防止坍孔，采用下PVC管保护孔，确保高喷灌浆顺利进行。
（3）钻进暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护，并采取措施防止坍孔。
（4）根据施工图纸钻孔深度以入岩为基准终孔。
2.3制浆
（1）制浆材料可采用重量或体积称量法，称量误差应不大于5%。
（2）水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于90s，使用高速搅拌机时，不少于30s。从开始制备至用完的时间小于4h。
（3）浆液在使用前过筛，并定时检测其密度。
（4）浆液温度保持在5～40℃之间，低于或超过此标准的视为废浆。
2.4高喷灌浆施工
（1）施工顺序：先喷射I序孔，后喷射II序孔。
（2）施工参数：采用二管高压旋喷法进行施工
水泥浆压：30～35MPa，风压：0.65～0.75MPa
水泥浆液比重：使用水灰比1：1，浆液比重为1.51，允许有0.05的波动
提速：根据高喷灌浆规范要求，高压喷杆的提升速度为8～12cm/min
转速：高压喷杆的转动速度为10转/min。
2.5高压旋喷施工
（1）将高压旋喷台车移至孔位，把喷杆下至孔底，带风下入，以免堵塞喷眼。
（2）当喷杆缓缓下入孔底后，开始静喷1～2分钟后，待孔口翻浆，然后提升，提升速度为10cm/min，喷杆转动速度为10转/min。
（3）当喷杆提至预定标高时可结束该孔的喷射工作。
（4）钻II序孔时，应离正施喷的孔间隔一段距离，当I序孔喷完后才可喷II序孔，方符合逐渐加密的原则。
2.6混凝土灌注桩施工
（1）施工程序
1）施工准备：主要包括施工用原材料的准备，用水供电系统的架设，设备的安装与调试。
2）定位放线，采用较先进的全站仪。高程点采用往返测量，将水准点引进施工场地内。
3）机械冲击钻进成孔：使用GPS-50型钻机，采用泥浆护壁，正反循环相结合冲击回转钻进成孔。
4）钢筋笼制作安装：模具架上分节制作，吊放入孔就位，孔口固定。
5）二次清孔：采用泵吸反循环工艺进行二次清孔，确保孔底沉渣满足设计要求。
6）混凝土灌注：采用水下导管回顶法浇注混凝土成桩。
（2）成孔施工
1）成孔施工工艺流程.
孔口开挖→护筒埋设→钻机就位→安装校中→冲击钻进成孔→清孔排渣→钻机移位。
2）成孔施工
①定位放线：使用全站仪放桩位，严格控制放线误差在规范范围以内。
②埋设护筒：孔口开挖至1.00-1.50m深左右，经校直、校中后下入钢质护筒，护筒周边用粘土及砂填塞并捣结实，以防地表水渗入引起塌孔。要求护筒埋设平面偏差小5cm，埋设铅直、到位。
③孔径与孔斜控制：把钻机安装好，钻机要平稳、钻具垂直。仔细校正台车使转盘中心和桩孔中心在一条垂直线上，钻机保持水平、直至终孔。严格控制泥浆质量：由于拟建场地砂层较厚，尤其是上部的填土层，结构松散，极易漏水造成塌孔，因此在下好护筒后，钻进前，向孔内投入大量粘土，采用低压、慢速搅制泥浆，控制泥浆比重1.05～1.08，粘度18～20秒。对于下部砂性土层，在成孔钻进时，亦采用反循环回转钻进，及时调整泥浆比重，并始终保持孔内液面高度，以防砂性土坍塌。 ④清孔：钻进过程中用正循环泥浆携带排渣。终孔后，换浆清孔。导管安装完毕，灌注砼前，继续调整泥浆比重，循环清孔，确保孔底沉渣符合设计要求。
（3）钢笼制安
1）工艺流程
钢笼制怍与安装工艺流程：按图下料→整直除锈→焊制加劲圈→焊接主筋→点焊箍筋→安设保护层圈→吊放第一节笼→吊放笼到应。
2）主要技术措施
①使用钢材必须具有质保单并现场抽样进行二次检验。
②钢筋焊接前必须整直，除油和除锈，尤其是主筋。
③在模具台上焊接加劲圈，加劲圈必须圆顺。
3）钢筋制作
钢筋加工场布置在下游引航道左侧EL40m高程平台场地内进行。按施工图纸和施工计划编制钢筋配料单，钢筋加工厂按配料单加工制作钢筋，并将加工好的钢筋进行编号，分类堆存，有序堆放，钢筋采用平板汽车运输至施工部位。
4）钢筋安装
钢筋由具备相应技能的操作人员在场内根据设计图纸绑扎，采用平板汽车运输至施工部位，钢筋采用人工绑扎，绑扎时使用扎丝梅花形间隔扎结，钢筋结构和保护层调整好后垫设预制混凝土块，采用25t汽车吊吊入孔内。
5）钢筋焊接
采用人工手工电弧焊配合埋弧对焊（竖向钢筋焊接）进行，手工电弧搭接长度为10倍钢筋的直径。
（4）桩身砼灌注
1）施工流程：灌注架就位→安装导管→检测沉渣→安装承料斗→安放隔水塞→砼入斗→提起隔水塞首灌→继续供料浇灌→灌注终止。
2）主要技術措施
①本工程拌制砼必须经检验达到配合比塌落度等要求。
②导管安装：组装导管时须使用密封圈严格密封，以防漏水，导管底距孔底0.30～0.50m，孔口悬挂固定。
③浇灌砼：首灌第一板料用水泥砂浆，以利浇灌；首灌量经计算确定，确保首灌埋管1.20M以上；续灌过程中加强对上升砼面观测，控制埋管深度2～6M，提管时严禁提离砼面；制桩浇灌时间在2小时内完成；终灌时计算最后一板料用量，控制浮浆厚度以求证实灌桩顶砼质量和桩顶标高满足设计要求。
3）混凝土拌和及运输
由本标段混凝土拌合系统拌制混凝土，拌好的混凝土采用混凝土运输车运至各施工部位。
4）混凝土浇筑导管和下设
①浇筑导管
混凝土浇筑导管采用快速丝扣连接的Φ250的钢管，导管接头设有悬挂设施。
导管使用前做调直检查、压水试验、圆度检验、磨损度检验和焊接检验，检验合格的导管做上醒目的标识，不合格的导管不予使用。
导管在孔口的支撑架用型钢制作，其承载力大于混凝土充满导管时总重量的2.5倍以上。
②导管下设
导管下设前需进行配管和作配管图。配管符合规范要求。
导管按照配管图依次下设，导管底距孔底0.30～0.50m，孔口悬挂固定。
5）混凝土入仓
混凝土采用搅拌车运输至混凝土施工部位受料斗内进入导管。
6）浇筑过程的控制
①导管埋入混凝土内的深度保持在1～6m之间，以免泥浆进入导管内。
②孔内混凝土面均匀上升，其高差控制在0.5m以内。每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数。
③不合格的混凝土不进入孔内。
④浇筑混凝土时，孔口设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。
⑤混凝土浇筑时，在机口或槽孔口入口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指标。
⑥浇筑混凝土时，如发生质量事故，立即停止施工，并及时将事故发生的时间、位置和原因分析报告监理工程师，除按规定进行处理外，将处理措施和补救方案报送监理工程师批准，按监理工程师批准的处理意见执行。
基于上述的分析，可以发现，在水利工程钻孔灌注桩施工中，要强化施工人员的安全意识和质量意识，完善钻孔灌注桩的施工技术，从而确保钻孔灌注桩施工各个环节的科学性和可靠性。
参考文献：
[1]汪育林.水利施工钻孔灌注桩施工技术探究[J].中华民居（下旬刊），2014，07：238-239.
[2]李苏君.浅谈水利施工中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新与应用，2014，07：151.
[3]于元康，范以宇，陈加志.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].广东科技，2014，10：107-108.
【关键词】 水利施工；钻孔灌注桩施工技术；分析
1.工程概况
桃源水电站位于湖南省常德市桃源县城附近的沅水干流上，是沅水干流最末一个水电开发梯级。桃源水电站为低水头径流式电站，二等大（2）型工程，电站枢纽主要由泄洪闸、发电厂房、船闸等水工建筑物组成。通航建筑物采用单级船闸，按Ⅳ级船闸设计，船闸布置于左岸，由上游引航道、上闸首、闸室、下闸首、下游引航道组成，全长1005.8m。
下游引航道主导墙桩号0+259.5～0+710.517（ZD8～ZD38）及系船墩为围堰以外结构，基础采用混凝土灌注桩和高喷灌浆结合方式进行施工，上部为混凝土承台及混凝土导墙结构。混凝土灌注桩桩径1.0m，桩顶部高程为EL31.0m，底部高程为EL22.5m；高喷灌浆孔距为0.8m，高喷灌浆顶部高程为EL31.0m，底部高程EL26m。混凝土承台2.0m厚，高程EL31.0m～EL33.0m，导墙结构为梯形断面，顶部高程为EL40m。
2.施工要点
2.1选择桩址
开钻成孔时要做好各项准备工作，根据测定好的灌注桩地质和预计的地层状况，拟定好钻孔的方案，准备好钻孔的设备。根据设计方案，确定钻孔的位置，调整好机械设备。开钻成孔过程中，要注意检查钻孔的垂直度和深度，防止出现偏移、倾斜。要根据地层和地质的变化，随时调整钻孔的方式：当钻机由软地层向硬地层过渡的时候，要适当的增压减慢钻速；当钻机由硬地层向软地层钻进的时候，要适当的加速钻进；当遇到容易出现缩径的地层时，应适当的增加扫孔的次数，防止出现缩径；当遇到硬塑层时，要增大压力，加快转速；对于砂层，一般采用中等压力慢转速钻进，适当的增加泥浆的比重。在复杂的地层中钻孔的时候，要求鉆孔技术人员能够迅速准确的做出判断，保证钻孔的质量。
2.2钻孔施工
（1）采用跟管钻机并结合地质钻机进行钻孔，有利于了解工作区的地质情况，孔斜偏差不大于1/150。
（2）为防止钻进中钻孔塌陷，视钻孔的塌陷情况拟采用泥浆护壁钻进，防止坍孔，采用下PVC管保护孔，确保高喷灌浆顺利进行。
（3）钻进暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护，并采取措施防止坍孔。
（4）根据施工图纸钻孔深度以入岩为基准终孔。
2.3制浆
（1）制浆材料可采用重量或体积称量法，称量误差应不大于5%。
（2）水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于90s，使用高速搅拌机时，不少于30s。从开始制备至用完的时间小于4h。
（3）浆液在使用前过筛，并定时检测其密度。
（4）浆液温度保持在5～40℃之间，低于或超过此标准的视为废浆。
2.4高喷灌浆施工
（1）施工顺序：先喷射I序孔，后喷射II序孔。
（2）施工参数：采用二管高压旋喷法进行施工
水泥浆压：30～35MPa，风压：0.65～0.75MPa
水泥浆液比重：使用水灰比1：1，浆液比重为1.51，允许有0.05的波动
提速：根据高喷灌浆规范要求，高压喷杆的提升速度为8～12cm/min
转速：高压喷杆的转动速度为10转/min。
2.5高压旋喷施工
（1）将高压旋喷台车移至孔位，把喷杆下至孔底，带风下入，以免堵塞喷眼。
（2）当喷杆缓缓下入孔底后，开始静喷1～2分钟后，待孔口翻浆，然后提升，提升速度为10cm/min，喷杆转动速度为10转/min。
（3）当喷杆提至预定标高时可结束该孔的喷射工作。
（4）钻II序孔时，应离正施喷的孔间隔一段距离，当I序孔喷完后才可喷II序孔，方符合逐渐加密的原则。
2.6混凝土灌注桩施工
（1）施工程序
1）施工准备：主要包括施工用原材料的准备，用水供电系统的架设，设备的安装与调试。
2）定位放线，采用较先进的全站仪。高程点采用往返测量，将水准点引进施工场地内。
3）机械冲击钻进成孔：使用GPS-50型钻机，采用泥浆护壁，正反循环相结合冲击回转钻进成孔。
4）钢筋笼制作安装：模具架上分节制作，吊放入孔就位，孔口固定。
5）二次清孔：采用泵吸反循环工艺进行二次清孔，确保孔底沉渣满足设计要求。
6）混凝土灌注：采用水下导管回顶法浇注混凝土成桩。
（2）成孔施工
1）成孔施工工艺流程.
孔口开挖→护筒埋设→钻机就位→安装校中→冲击钻进成孔→清孔排渣→钻机移位。
2）成孔施工
①定位放线：使用全站仪放桩位，严格控制放线误差在规范范围以内。
②埋设护筒：孔口开挖至1.00-1.50m深左右，经校直、校中后下入钢质护筒，护筒周边用粘土及砂填塞并捣结实，以防地表水渗入引起塌孔。要求护筒埋设平面偏差小5cm，埋设铅直、到位。
③孔径与孔斜控制：把钻机安装好，钻机要平稳、钻具垂直。仔细校正台车使转盘中心和桩孔中心在一条垂直线上，钻机保持水平、直至终孔。严格控制泥浆质量：由于拟建场地砂层较厚，尤其是上部的填土层，结构松散，极易漏水造成塌孔，因此在下好护筒后，钻进前，向孔内投入大量粘土，采用低压、慢速搅制泥浆，控制泥浆比重1.05～1.08，粘度18～20秒。对于下部砂性土层，在成孔钻进时，亦采用反循环回转钻进，及时调整泥浆比重，并始终保持孔内液面高度，以防砂性土坍塌。 ④清孔：钻进过程中用正循环泥浆携带排渣。终孔后，换浆清孔。导管安装完毕，灌注砼前，继续调整泥浆比重，循环清孔，确保孔底沉渣符合设计要求。
（3）钢笼制安
1）工艺流程
钢笼制怍与安装工艺流程：按图下料→整直除锈→焊制加劲圈→焊接主筋→点焊箍筋→安设保护层圈→吊放第一节笼→吊放笼到应。
2）主要技术措施
①使用钢材必须具有质保单并现场抽样进行二次检验。
②钢筋焊接前必须整直，除油和除锈，尤其是主筋。
③在模具台上焊接加劲圈，加劲圈必须圆顺。
3）钢筋制作
钢筋加工场布置在下游引航道左侧EL40m高程平台场地内进行。按施工图纸和施工计划编制钢筋配料单，钢筋加工厂按配料单加工制作钢筋，并将加工好的钢筋进行编号，分类堆存，有序堆放，钢筋采用平板汽车运输至施工部位。
4）钢筋安装
钢筋由具备相应技能的操作人员在场内根据设计图纸绑扎，采用平板汽车运输至施工部位，钢筋采用人工绑扎，绑扎时使用扎丝梅花形间隔扎结，钢筋结构和保护层调整好后垫设预制混凝土块，采用25t汽车吊吊入孔内。
5）钢筋焊接
采用人工手工电弧焊配合埋弧对焊（竖向钢筋焊接）进行，手工电弧搭接长度为10倍钢筋的直径。
（4）桩身砼灌注
1）施工流程：灌注架就位→安装导管→检测沉渣→安装承料斗→安放隔水塞→砼入斗→提起隔水塞首灌→继续供料浇灌→灌注终止。
2）主要技術措施
①本工程拌制砼必须经检验达到配合比塌落度等要求。
②导管安装：组装导管时须使用密封圈严格密封，以防漏水，导管底距孔底0.30～0.50m，孔口悬挂固定。
③浇灌砼：首灌第一板料用水泥砂浆，以利浇灌；首灌量经计算确定，确保首灌埋管1.20M以上；续灌过程中加强对上升砼面观测，控制埋管深度2～6M，提管时严禁提离砼面；制桩浇灌时间在2小时内完成；终灌时计算最后一板料用量，控制浮浆厚度以求证实灌桩顶砼质量和桩顶标高满足设计要求。
3）混凝土拌和及运输
由本标段混凝土拌合系统拌制混凝土，拌好的混凝土采用混凝土运输车运至各施工部位。
4）混凝土浇筑导管和下设
①浇筑导管
混凝土浇筑导管采用快速丝扣连接的Φ250的钢管，导管接头设有悬挂设施。
导管使用前做调直检查、压水试验、圆度检验、磨损度检验和焊接检验，检验合格的导管做上醒目的标识，不合格的导管不予使用。
导管在孔口的支撑架用型钢制作，其承载力大于混凝土充满导管时总重量的2.5倍以上。
②导管下设
导管下设前需进行配管和作配管图。配管符合规范要求。
导管按照配管图依次下设，导管底距孔底0.30～0.50m，孔口悬挂固定。
5）混凝土入仓
混凝土采用搅拌车运输至混凝土施工部位受料斗内进入导管。
6）浇筑过程的控制
①导管埋入混凝土内的深度保持在1～6m之间，以免泥浆进入导管内。
②孔内混凝土面均匀上升，其高差控制在0.5m以内。每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数。
③不合格的混凝土不进入孔内。
④浇筑混凝土时，孔口设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。
⑤混凝土浇筑时，在机口或槽孔口入口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指标。
⑥浇筑混凝土时，如发生质量事故，立即停止施工，并及时将事故发生的时间、位置和原因分析报告监理工程师，除按规定进行处理外，将处理措施和补救方案报送监理工程师批准，按监理工程师批准的处理意见执行。
基于上述的分析，可以发现，在水利工程钻孔灌注桩施工中，要强化施工人员的安全意识和质量意识，完善钻孔灌注桩的施工技术，从而确保钻孔灌注桩施工各个环节的科学性和可靠性。
参考文献：
[1]汪育林.水利施工钻孔灌注桩施工技术探究[J].中华民居（下旬刊），2014，07：238-239.
[2]李苏君.浅谈水利施工中钻孔灌注桩施工技术[J].科技创新与应用，2014，07：151.
[3]于元康，范以宇，陈加志.钻孔灌注桩施工技术在水利施工中的应用探究[J].广东科技，2014，10：107-108.