建筑施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)

姚元燊

（貴州中建偉業(yè)建設(shè)工程有限責(zé)任公司 貴州省凱里 556000）

引言

從建筑物施工建設(shè)的安全性與整體性角度來(lái)看，樁基結(jié)構(gòu)是影響其建設(shè)使用效果的關(guān)鍵因素。為此，工程建設(shè)人員應(yīng)在實(shí)際施工過(guò)程采用行之有效的樁基施工技術(shù)，來(lái)提高技術(shù)應(yīng)用的控制效果。鉆孔灌注樁技術(shù)是建筑施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)，具有施工工藝成熟、效率高、質(zhì)量好等特點(diǎn)，在建筑工程中被廣泛運(yùn)用。但是，這種技術(shù)仍然存在一些缺陷，給工程施工造成安全隱患。故，建筑物施工建設(shè)人員應(yīng)加大鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究力度，以強(qiáng)化灌注樁所處結(jié)構(gòu)環(huán)境的耐久性效果。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

鉆孔灌注樁技術(shù)是指在建筑物施工建設(shè)過(guò)程，采用人工挖掘方式，并利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備，在地基結(jié)構(gòu)層完成樁孔的作業(yè)。而后，就可在樁孔內(nèi)部填筑混凝土與鋼筋籠，以完成成樁的施工過(guò)程，其施工工藝流程見(jiàn)圖1。鉆孔灌注樁施工技術(shù)本身具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和隱蔽性，因此對(duì)技術(shù)的精良，技術(shù)人員施工水平都有很高要求。

圖1中所示的成鉆施工作業(yè)過(guò)程，需對(duì)鉆孔涉及不同類(lèi)型土壤進(jìn)行處理。對(duì)于鉆孔灌注樁來(lái)說(shuō)，施工技術(shù)人員應(yīng)從以下兩種處理方法中進(jìn)行選擇：①泥漿護(hù)壁成孔灌注樁，即利用泥漿護(hù)壁，來(lái)進(jìn)行鉆孔與成樁作業(yè)的施工質(zhì)量控制；②可采用干作業(yè)成孔灌注樁技術(shù)，即在鉆孔作業(yè)過(guò)程，及時(shí)對(duì)鉆孔內(nèi)部進(jìn)行清理，以使鉆孔作業(yè)環(huán)境始終處在干燥與穩(wěn)定性的環(huán)境下。建筑地基工程建設(shè)人員應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，來(lái)進(jìn)行選擇控制。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)的重要性

鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)在于具有強(qiáng)大的承載力，成樁不必受到地居條件的限制，且施工設(shè)備簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)等。該技術(shù)可以將所有來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的動(dòng)載和靜載，以相對(duì)均勻的模式傳遞到深層穩(wěn)定土層中去，大大減少了基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降等現(xiàn)象的出現(xiàn)，是一種集安全可靠于一體的施工技術(shù)。所以，鉆孔灌注樁技術(shù)被施工者廣泛運(yùn)用于各種工程建設(shè)，例如高層房建工程、橋梁工程、港口和水利工程等。

圖1 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

由此可見(jiàn)，該技術(shù)的功能特點(diǎn)在于不僅具有良好的抗地震性能，而且不易發(fā)生沉降、承載力也較高，尤其可以幫助解決特殊地基上的承載力問(wèn)題。此外，它的施工噪音也相對(duì)較小，因而更加適用于處于城市的改造工程或人群密集場(chǎng)地建設(shè)。該技術(shù)施工質(zhì)量上的狀況，將直接影響整體建筑施工的順利進(jìn)行，更是關(guān)系著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，牽引著工程投資者的經(jīng)濟(jì)利益。因此，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，是目前建筑工程施工過(guò)程中的關(guān)鍵，也是難點(diǎn)所在。

3 鉆孔灌注樁施工技術(shù)特點(diǎn)分析

（1）在進(jìn)行鉆孔灌注樁的實(shí)際施工過(guò)程中，因沉入樁體內(nèi)部的錘擊方式特別，即操作期間不能出現(xiàn)振動(dòng)或是加大的噪音，甚至地面不能出現(xiàn)隆起或是側(cè)移現(xiàn)象。故，施工技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)對(duì)周邊的土體環(huán)境或是其他建筑物帶來(lái)不必要的安全威脅。

（2）對(duì)于直徑較大的鉆孔灌注樁，在進(jìn)行成樁施工時(shí)往往能夠制造比預(yù)制樁直徑更大的樁，且進(jìn)入土壤的深度也更大。為此，在控制成樁穿過(guò)的土層環(huán)境時(shí)，應(yīng)在空中進(jìn)行原位測(cè)試，以確定土層的特性，以便調(diào)整灌注樁的施工。這樣的樁可以有效應(yīng)用于各種類(lèi)型的地基施工。

（3）工程施工質(zhì)量的好壞，會(huì)直接影響樁的承受力，如果施工質(zhì)量得不到保障，樁基承載力沒(méi)有達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的要求，施工技術(shù)人員可降低鉆孔灌注樁，來(lái)提高樁體的承受能力。

（4）因樁基設(shè)計(jì)大多為一柱一樁形式，故，無(wú)需樁頂來(lái)為臺(tái)面提供支撐，這就簡(jiǎn)化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。通常情況下，由于布樁間隔距離較大，且群樁效應(yīng)小，因此，施工使用設(shè)施較為便捷。此情況，就意味著施工可在較低的凈空環(huán)境下進(jìn)行樁基設(shè)置。

4 建筑施工中鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用策略

4.1 規(guī)范鉆孔灌注樁施工流程

鉆孔灌注樁的施工示意如圖2所示。

圖2 鉆孔灌注樁施工

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)的整理，應(yīng)在建筑物著手進(jìn)行鉆孔灌注樁施工前進(jìn)行，即通過(guò)平整處理，以使后續(xù)樁基底部的施工過(guò)程不受雜物等問(wèn)題的影響，進(jìn)而保證灌注樁周邊地面環(huán)境的密實(shí)度效果。

（2）樁位測(cè)量施工，要求施工技術(shù)人員結(jié)合工程項(xiàng)目所處的實(shí)際情況，對(duì)樁基所處的坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。即利用經(jīng)緯儀，通過(guò)側(cè)放至樁基的控制點(diǎn)與樁位上，來(lái)將測(cè)量的精度控制在10mm范圍內(nèi)。在測(cè)量施工地面高程的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)控制樁的埋深與樁頂?shù)母叨龋瑏?lái)提高鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量效果。

（3）護(hù)筒埋設(shè)，應(yīng)使用鐵質(zhì)護(hù)筒，并將厚度控制在4mm，來(lái)避免鋼板在施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)形變或是硬度不夠等問(wèn)題。此外，還要將加固施工控制的重點(diǎn)集中在護(hù)筒的上中下部，進(jìn)而提高護(hù)筒設(shè)置的剛度。在進(jìn)行鉆孔灌注樁的埋設(shè)施工時(shí)，應(yīng)保證樁位與軸線中心對(duì)稱的效果同時(shí)，將灌注樁的埋設(shè)深度控制在100～120cm。

（4）安裝鉆機(jī)施工，需按照樁基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用要求，將其固定在相應(yīng)的孔位上，以保證鉆機(jī)能夠始終處在垂直狀態(tài)。具體而言，就是利用經(jīng)緯儀與線錐來(lái)進(jìn)行雙向鉆進(jìn)固定，并將對(duì)準(zhǔn)鉆孔的鉆機(jī)誤差控制在5cm以內(nèi)。當(dāng)鉆機(jī)安裝過(guò)程出現(xiàn)了位移偏移問(wèn)題或是鉆孔傾斜、塌陷，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行扶正處理，否則，將對(duì)后續(xù)的施工作業(yè)造成嚴(yán)重影響。值得注意的是，鉆機(jī)設(shè)備的使用，需控制好鉆進(jìn)力度，即逐步提升運(yùn)行速度，以強(qiáng)化作業(yè)控制的穩(wěn)固性與平直度。

（5）鉆孔成型施工，應(yīng)通過(guò)循環(huán)使用沖洗液，以完成對(duì)鉆孔的沖洗處理。此過(guò)程，施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)正循環(huán)方向進(jìn)行鉆進(jìn)控制，并使用清水，以使原土與水進(jìn)行混合形成泥漿。此外，還要控制好孔口位置的泥漿使用比例，以避免塌孔安全事故的發(fā)生。

（6）下鉆施工，應(yīng)通過(guò)控制泥漿泵的啟動(dòng)時(shí)間，來(lái)進(jìn)行作業(yè)質(zhì)量的保證。此施工過(guò)程，技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際施工要求，在鉆機(jī)達(dá)到距離孔底70cm時(shí)啟動(dòng)泥漿泵，即經(jīng)2min的沖洗循環(huán)再進(jìn)行的鉆進(jìn)，將使施工內(nèi)容達(dá)到預(yù)期要求且不受環(huán)境問(wèn)題影響。

（7）孔壁清理作業(yè)是指，當(dāng)鉆機(jī)達(dá)到樁基施工指定的位置后，就要停止鉆進(jìn)，并將孔底與鉆機(jī)間的距離控制在50～70mm之間。而后，進(jìn)行3min鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)作業(yè)，并采用換漿清孔方式進(jìn)行孔壁清理。與此同時(shí)，還要控制好泥漿的含沙量，以保證孔底殘?jiān)某恋砗穸炔怀?00mm。

（8）泥漿排放，由于鉆孔與清孔作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿，因此，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)污水排放條件進(jìn)行泥漿排放處理，以降低其對(duì)鉆孔灌注樁施工作業(yè)的影響。

4.2 制作和安放鋼筋籠

鋼筋籠的制作，應(yīng)結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制調(diào)直、除銹以及焊接等作業(yè)環(huán)節(jié)。而且，鋼筋籠的主筋應(yīng)盡可能全部使用鋼筋，并在鋼筋末端制作過(guò)程控制彎鉤現(xiàn)象的出現(xiàn)。在鋼筋籠放置操作，應(yīng)使用用探孔器控制鉆孔的深度。此過(guò)程，施工技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合鉆孔的直徑條件，確定探測(cè)器的型號(hào)，以使安放作業(yè)過(guò)程不受坍塌與其他障礙物等問(wèn)題的影響，進(jìn)而有效保證施工建設(shè)的進(jìn)度。

4.3 混凝土灌注施工

①施工技術(shù)人員應(yīng)按照建筑物施工圖的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行混凝土材料性能質(zhì)量以及配比等方面的控制。此外，還要結(jié)合鉆孔灌注樁的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要求，對(duì)護(hù)筒直徑、厚度進(jìn)行控制，以保證孔壁直徑大于護(hù)筒直徑。②灌注混凝土?xí)r，應(yīng)將鉆孔底部與護(hù)筒底部的距離控制300～400mm之間。③當(dāng)灌注的混凝土完成初凝后，應(yīng)先將固定的鋼筋籠進(jìn)行拆除處理，以使鋼筋籠與混凝土能夠在同一時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)收縮。

5 結(jié)語(yǔ)

鉆孔灌注樁施工工序較為復(fù)雜，尤其對(duì)于鉆孔及鋼筋籠的吊放，要求具有較高的精度。在施工過(guò)程中，必須合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，嚴(yán)格控制鉆孔、清孔、鋼筋籠吊放、混凝土灌注等施工過(guò)程，才能有效提高工程質(zhì)量，確保工程安全。建筑施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用并不是簡(jiǎn)單的事情，需要全體人員的共同努力，不斷優(yōu)化施工工藝，解決問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)步。

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