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吴志博1 马宁2 张磊3
1，菏泽市黄淮水利设计咨询有限公司 山东菏泽 274000；
2，国网菏泽供电公司 山东菏泽 274000；
3，菏泽市水利勘测设计院 山东菏泽 274000
摘要：近些年来我国的水利工程飞速发展，尤其是以三峡工程为代表的一大批大型水利工程的修建为我国的经济社会发展带来了强大的发展动力，同时也为人们的生活带来了福利。水利工程是复杂的建设系统，其中施工工艺的选择一直是施工建设人员关心的热门话题。就目前的施工现状而言，灌注桩施工工艺在水利工程施工中取得了长远的发展，并且取得了很好的应用效果。但是这种施工工艺需要根据施工的现实状况加以科学合理的调整，因此有必要对其在水利工程中的应用展开论述。本文灌注桩施工工艺、灌注桩施工工艺的影响因素、灌注桩施工工艺在水利工程应用三方面展开探究。
关键词：灌注桩施工工艺；水利工程；影响因素；应用
随着我国经济社会的迅猛发展，人们对于水利工程的建设提出了更高的要求，水利工程建设规模更大、技术环节更为复杂。施工工艺必须加以改进才能适应水利工程的施工要求，灌注桩施工工艺的广泛采用在很大程度上解决了诸多工程技术难题，为施工安全、高效进行打下了坚实的基础。众所周知，水利工程的建设是以基底工程建设为基础的，所以基底工程建设的好坏直接关系到整个工程的安全可靠性，传统的施工方式使得地基的建设效果一直不理想。灌注桩施工工艺的出现颠覆了以往的施工工艺，逐渐成为当今水利施工单位的首选。本文就对灌注桩施工工艺在水利工程中的应用展开论述，希望能够加深从业者对灌注桩施工工艺的理解和应用。
1.灌注桩施工工艺分析
针对灌注桩施工工艺其核心环节在于成孔过程，本文主要对成孔过程的注意问题展开论述。第一，钻孔设备的选择问题：钻孔过程需要恰当的钻孔设备，这是钻孔成败的关键要素。灌注桩施工工艺在其钻孔的过程中是应用钻具从土层具自上而下进行钻孔，因此倘若应用口径较大的钻头，就会因为钻头及其辅助装置的相互作用，导致整个钻孔系统出现不稳定的状态，从而影响了打孔的质量。如果不及时处理，钻出的孔很难满足工程的施工要求。未解决这一状况，技术人员要选择相对较小口径的钻头进行施工，这样达到了工程的预期效果，也降低了钻孔扩张率；第二，钻孔过程泵量的选择：泵量的选择也是成孔的关键，因为在钻孔过程中为保证工程的持续进行需要及时地将钻出的黏土粉排出钻孔系统，这就需要满足工程要求的泵量。泵量的一般计算公式为：Q=FV60。其中Q为冲洗液量，m3/min；F为为环状间隙的面积，m2；V为冲洗液的上返速度，m/s。第三，钻孔过程中转速的选择问题：水利工程施工过程中所遇到的土层相对单一，黏土层占有极大的比重，与其他地质条件相比黏土层的硬度和强度都偏小，这样的地基是不满足施工的要求的。不仅如此，黏土的粘性较大，在钻孔的过程中钻具很容易被黏土粘连上，为了防止此状况的发生，可以采用适当降低钻孔速度的方式，这种方式虽然表面上看降低了施工速度，但是从长远上看还是利大于弊的。
2.灌注桩施工工艺的影响因素分析
2.1钢筋锈蚀导致强度降低
钢筋和混凝土时紧密相联系的，由于所处环境的复杂性，钢筋腐蚀是不可避免的。钢筋腐蚀降低的不仅仅是钢筋自身的强度，也对混凝土结构的稳定产生较大程度的损害。钢筋在腐蚀的的过程中，钢筋逐渐变细其力学性质明显变弱，这就会产生钢筋与混凝土结构相脱离的现象，从而使得整个混凝土的综合指标都不断变弱。经研究发现，此时的混凝土结构处于侧向压力和两种不同压力的综合作用，这种相对不稳定的力学状态，使得混凝土结构比原来产生了30%～60%的剧烈变化。
2.2泥浆施工的影响
泥浆施工是影响混凝土施工的关键技术环节，工程技术人员要对其格外注意。泥浆的性能是判定泥浆施工质量的重要考核指标，倘若泥浆的性能与工程的要求不相符合时，它影响的绝非是泥浆施工的工程效果，而是整个灌注桩施工工艺的质量。为提高泥浆的综合性能，技术人员要从泥浆的成分配比着手，根据施工的不同要求采用与之相适应的成分配比，这样可以让泥浆的作用发挥到理想的程度。与此同时，成分的选择也是极其重要的，工程人员要严格审核泥浆成分的质量，使其满足工程施工的标注。
2.3温度影响
灌注桩施工工艺所处的环境是复杂多变的，温度变化的影响是施工过程中必须要考虑的因素。第一，在进行灌注桩施工过程中，其大型的混凝土结构内部温度与环境中的温度会存在一定的温度差，由于热胀冷缩而对整个混凝土结构产生危害。第二，就混凝土内部而言，内部的混凝土钢筋的比热容较小，会使得整个结构处于温度不均的状态，从而伴随热应力的产生，这种无规律的热应力对于灌注桩的结构影响较为严重。
2.4水流等流体冲击的影响
灌注桩施工工艺是针对水利工程而采用的，因此其经常在河流、湖泊等多水的环境下进行，这些水流的流向、力学作用是错综复杂的。灌注桩长期在水流的浸泡中，会受到水流的侵蚀和冲刷，从而对整个灌注桩结构的强度和安全稳定性产生极为明显的损害。因此，在施工设计和运行阶段要充分考虑水流的作用，采用适当的解决手段，以提高工程的稳定性和服务年限。
3.灌注桩施工工艺在水利工程应用要点
3.1施工准备阶段
任何工程的开展都要从基本环节做起，施工的准备阶段往往决定着整个工程的走势，灌注桩施工工艺同样如此。施工准备阶段要注意一下几个要点：1，综合整理施工地点的水文、地质概况，以此进行综合的评价和考量；2，详尽的理解施工工程图纸并科学合理的规划整个工程施工计划；3，注意地基所处的地质特征，如果地基过于松软要采用必要的处理措施；4，测量好灌注桩施工相关的参数，并存入数据库；5，做好工程的监督审查工作，严格把关工程的每一道工序。
3.2钻孔及清孔
不要着急钻孔，在钻孔之前要明确保护筒设置的地点，保护筒一般要高出地表20厘米左右，其中心线所允许的误差不能超出2厘米，保护筒的应该埋入灌注桩超过20 厘米，为保证保护筒的稳定，采用泥土分层填充的技术手段。钻孔过程势必会对保护筒产生一定范围的冲击，因此工程技术人员要时刻审查保护筒的相关参数以满足施工的相关技术指标。钻孔完毕后要进行清孔，清孔分为一次清孔和二次清孔两个环节。当完成钻孔之后进行的清孔作业成为首次清孔，首次清空要把较大的土块、泥块清理干净。放导管和钢筋笼以后的清孔称为第二次清孔。
3.3制作和安装钢筋笼
在进行钢筋笼框架结构的下料时，为保证有效的横截面积，应该提前制作样板，经相关技术人员确保无误后方可进行后续的批量生产。下料之前要及时清理钢筋表层的铁锈和污渍，并要求钢筋的各种参数满足工程技术规范。在进行钢筋笼制作过程中，技术人员要严格处理每一道制作环节，并以书面报告的形式提交给上级人员进行审核。安装钢筋笼之前，要检查钢筋笼是否满足工程的要求，检查完毕后方可安装。安放钢筋笼时，要对准孔位之后缓慢地进行下放，下放中不允许强行放下和拉起，以免出现塌孔和撞击磨损的问题。
3.4灌注混凝土
混凝土灌注要保证模具的清洁，同时使其处于湿润的状态。垂直高度较高的混凝土浇筑宜采用串筒溜槽的形式，浇筑过程要严格遵循施工标准，以保证浇筑效果的安全稳定。由于混凝土结构易受水流的冲击和温度的影响，因此要在材料组合中添加新型的材料，以降低不良因素的损害。
4.总结
灌注桩施工工艺在水利工程中的应用符合水利工程的发展趋势，工程技术人员要认真研究，以发挥其最大的工程价值。
参考文献：
[1]罗杰华，宁健.水利施工中钻孔灌注桩技术分析[J].水利规划与设计.2015（07）
[2]马晓慧，黑东平.钻孔灌注桩技术在水利施工中的应用[J].科技创新与应用.2014（11）
作者简介：
吴志博（1985）男，汉族，山东菏泽人，大学本科，毕业于青岛理工大学。
1，菏泽市黄淮水利设计咨询有限公司 山东菏泽 274000；
2，国网菏泽供电公司 山东菏泽 274000；
3，菏泽市水利勘测设计院 山东菏泽 274000
摘要：近些年来我国的水利工程飞速发展，尤其是以三峡工程为代表的一大批大型水利工程的修建为我国的经济社会发展带来了强大的发展动力，同时也为人们的生活带来了福利。水利工程是复杂的建设系统，其中施工工艺的选择一直是施工建设人员关心的热门话题。就目前的施工现状而言，灌注桩施工工艺在水利工程施工中取得了长远的发展，并且取得了很好的应用效果。但是这种施工工艺需要根据施工的现实状况加以科学合理的调整，因此有必要对其在水利工程中的应用展开论述。本文灌注桩施工工艺、灌注桩施工工艺的影响因素、灌注桩施工工艺在水利工程应用三方面展开探究。
关键词：灌注桩施工工艺；水利工程；影响因素；应用
随着我国经济社会的迅猛发展，人们对于水利工程的建设提出了更高的要求，水利工程建设规模更大、技术环节更为复杂。施工工艺必须加以改进才能适应水利工程的施工要求，灌注桩施工工艺的广泛采用在很大程度上解决了诸多工程技术难题，为施工安全、高效进行打下了坚实的基础。众所周知，水利工程的建设是以基底工程建设为基础的，所以基底工程建设的好坏直接关系到整个工程的安全可靠性，传统的施工方式使得地基的建设效果一直不理想。灌注桩施工工艺的出现颠覆了以往的施工工艺，逐渐成为当今水利施工单位的首选。本文就对灌注桩施工工艺在水利工程中的应用展开论述，希望能够加深从业者对灌注桩施工工艺的理解和应用。
1.灌注桩施工工艺分析
针对灌注桩施工工艺其核心环节在于成孔过程，本文主要对成孔过程的注意问题展开论述。第一，钻孔设备的选择问题：钻孔过程需要恰当的钻孔设备，这是钻孔成败的关键要素。灌注桩施工工艺在其钻孔的过程中是应用钻具从土层具自上而下进行钻孔，因此倘若应用口径较大的钻头，就会因为钻头及其辅助装置的相互作用，导致整个钻孔系统出现不稳定的状态，从而影响了打孔的质量。如果不及时处理，钻出的孔很难满足工程的施工要求。未解决这一状况，技术人员要选择相对较小口径的钻头进行施工，这样达到了工程的预期效果，也降低了钻孔扩张率；第二，钻孔过程泵量的选择：泵量的选择也是成孔的关键，因为在钻孔过程中为保证工程的持续进行需要及时地将钻出的黏土粉排出钻孔系统，这就需要满足工程要求的泵量。泵量的一般计算公式为：Q=FV60。其中Q为冲洗液量，m3/min；F为为环状间隙的面积，m2；V为冲洗液的上返速度，m/s。第三，钻孔过程中转速的选择问题：水利工程施工过程中所遇到的土层相对单一，黏土层占有极大的比重，与其他地质条件相比黏土层的硬度和强度都偏小，这样的地基是不满足施工的要求的。不仅如此，黏土的粘性较大，在钻孔的过程中钻具很容易被黏土粘连上，为了防止此状况的发生，可以采用适当降低钻孔速度的方式，这种方式虽然表面上看降低了施工速度，但是从长远上看还是利大于弊的。
2.灌注桩施工工艺的影响因素分析
2.1钢筋锈蚀导致强度降低
钢筋和混凝土时紧密相联系的，由于所处环境的复杂性，钢筋腐蚀是不可避免的。钢筋腐蚀降低的不仅仅是钢筋自身的强度，也对混凝土结构的稳定产生较大程度的损害。钢筋在腐蚀的的过程中，钢筋逐渐变细其力学性质明显变弱，这就会产生钢筋与混凝土结构相脱离的现象，从而使得整个混凝土的综合指标都不断变弱。经研究发现，此时的混凝土结构处于侧向压力和两种不同压力的综合作用，这种相对不稳定的力学状态，使得混凝土结构比原来产生了30%～60%的剧烈变化。
2.2泥浆施工的影响
泥浆施工是影响混凝土施工的关键技术环节，工程技术人员要对其格外注意。泥浆的性能是判定泥浆施工质量的重要考核指标，倘若泥浆的性能与工程的要求不相符合时，它影响的绝非是泥浆施工的工程效果，而是整个灌注桩施工工艺的质量。为提高泥浆的综合性能，技术人员要从泥浆的成分配比着手，根据施工的不同要求采用与之相适应的成分配比，这样可以让泥浆的作用发挥到理想的程度。与此同时，成分的选择也是极其重要的，工程人员要严格审核泥浆成分的质量，使其满足工程施工的标注。
2.3温度影响
灌注桩施工工艺所处的环境是复杂多变的，温度变化的影响是施工过程中必须要考虑的因素。第一，在进行灌注桩施工过程中，其大型的混凝土结构内部温度与环境中的温度会存在一定的温度差，由于热胀冷缩而对整个混凝土结构产生危害。第二，就混凝土内部而言，内部的混凝土钢筋的比热容较小，会使得整个结构处于温度不均的状态，从而伴随热应力的产生，这种无规律的热应力对于灌注桩的结构影响较为严重。
2.4水流等流体冲击的影响
灌注桩施工工艺是针对水利工程而采用的，因此其经常在河流、湖泊等多水的环境下进行，这些水流的流向、力学作用是错综复杂的。灌注桩长期在水流的浸泡中，会受到水流的侵蚀和冲刷，从而对整个灌注桩结构的强度和安全稳定性产生极为明显的损害。因此，在施工设计和运行阶段要充分考虑水流的作用，采用适当的解决手段，以提高工程的稳定性和服务年限。
3.灌注桩施工工艺在水利工程应用要点
3.1施工准备阶段
任何工程的开展都要从基本环节做起，施工的准备阶段往往决定着整个工程的走势，灌注桩施工工艺同样如此。施工准备阶段要注意一下几个要点：1，综合整理施工地点的水文、地质概况，以此进行综合的评价和考量；2，详尽的理解施工工程图纸并科学合理的规划整个工程施工计划；3，注意地基所处的地质特征，如果地基过于松软要采用必要的处理措施；4，测量好灌注桩施工相关的参数，并存入数据库；5，做好工程的监督审查工作，严格把关工程的每一道工序。
3.2钻孔及清孔
不要着急钻孔，在钻孔之前要明确保护筒设置的地点，保护筒一般要高出地表20厘米左右，其中心线所允许的误差不能超出2厘米，保护筒的应该埋入灌注桩超过20 厘米，为保证保护筒的稳定，采用泥土分层填充的技术手段。钻孔过程势必会对保护筒产生一定范围的冲击，因此工程技术人员要时刻审查保护筒的相关参数以满足施工的相关技术指标。钻孔完毕后要进行清孔，清孔分为一次清孔和二次清孔两个环节。当完成钻孔之后进行的清孔作业成为首次清孔，首次清空要把较大的土块、泥块清理干净。放导管和钢筋笼以后的清孔称为第二次清孔。
3.3制作和安装钢筋笼
在进行钢筋笼框架结构的下料时，为保证有效的横截面积，应该提前制作样板，经相关技术人员确保无误后方可进行后续的批量生产。下料之前要及时清理钢筋表层的铁锈和污渍，并要求钢筋的各种参数满足工程技术规范。在进行钢筋笼制作过程中，技术人员要严格处理每一道制作环节，并以书面报告的形式提交给上级人员进行审核。安装钢筋笼之前，要检查钢筋笼是否满足工程的要求，检查完毕后方可安装。安放钢筋笼时，要对准孔位之后缓慢地进行下放，下放中不允许强行放下和拉起，以免出现塌孔和撞击磨损的问题。
3.4灌注混凝土
混凝土灌注要保证模具的清洁，同时使其处于湿润的状态。垂直高度较高的混凝土浇筑宜采用串筒溜槽的形式，浇筑过程要严格遵循施工标准，以保证浇筑效果的安全稳定。由于混凝土结构易受水流的冲击和温度的影响，因此要在材料组合中添加新型的材料，以降低不良因素的损害。
4.总结
灌注桩施工工艺在水利工程中的应用符合水利工程的发展趋势，工程技术人员要认真研究，以发挥其最大的工程价值。
参考文献：
[1]罗杰华，宁健.水利施工中钻孔灌注桩技术分析[J].水利规划与设计.2015（07）
[2]马晓慧，黑东平.钻孔灌注桩技术在水利施工中的应用[J].科技创新与应用.2014（11）
作者简介：
吴志博（1985）男，汉族，山东菏泽人，大学本科，毕业于青岛理工大学。