鉆孔灌注樁技術在建筑工程中的應用分析

畢大君 （安徽省建筑工程質量第二監督檢測站，安徽 合肥 230032）

1 引言

近年來，隨著城市化進程的不斷推進，全國各地在建的建筑工程項目數量顯著增加，呈現出建設高度高和建設規模大等特點，對施工單位的施工技術提出了較高的要求。如何在保質保量的基礎上保障施工的高效率成為當下亟待解決的問題。大量的工程實例表明[1,2]，將鉆孔灌注樁技術應用到基礎工程可以有效的提高建筑結構的穩定性，但實際施工中不可控的因素較多，會對鉆孔灌注樁的質量造成不利影響。鑒于此，分析當下鉆孔灌注樁技術存在的問題并提出有效的處理措施是極有必要的，可以為鉆孔灌注樁技術在實際工程中的應用奠定良好的基礎，為工程的后續建設提供有力保障。

2 鉆孔灌注樁技術的應用現狀

我國的鉆孔灌注樁技術自1960年以來開始不斷試驗和發展，在工程實踐中不斷改進，逐步發展成為樁基礎的一種重要形式[3]。鉆孔灌注樁技術是指在工程現場通過鉆孔設備在地基土中形成樁孔，將鋼筋籠置于樁孔中并澆筑混凝土形成樁基的一種施工技術，具體過程如圖所示。鉆孔灌注樁具有眾多的優點，首先，其能適應各類復雜的施工環境，靈活性強，可以根據工程的需要及時調整。其次，灌注至鋼筋籠內的混凝土能和地基土層形成一個整體，有效提高樁基的穩定性和承載性能，保證上層建筑的安全。目前，鉆孔灌注樁技術被廣泛應用在房建工程、水利工程以及公路橋梁工程的建設中，為該類工程的建設提供了有力的保障。但由于鉆孔灌注樁技術較為復雜，導致鉆孔灌注樁出現縮頸、斷樁、鋼筋籠上浮等質量問題[4-5]，給工程的質量造成不利影響，因此根據鉆孔灌注樁技術的特點確定其施工中的注意事項是當下應該重點解決的問題。

鉆孔灌注樁施工步驟

3 鉆孔灌注樁技術應用時的易發問題

鉆孔灌注樁技術施工環節較多，鉆孔工藝、混凝土質量等因素均會對鉆孔灌注樁的質量造成影響，稍有不慎就會發生嚴重質量事故，給建設單位和施工單位造成巨大經濟損失。下面以灌注樁技術應用時常發生的斷樁、縮頸和鋼筋籠上浮這三類問題為例，分析其發生的原因并提出相應的預防措施。

3.1 斷樁問題

斷樁是極為嚴重的質量問題，會對整個工程的質量造成嚴重的影響。斷樁發生的原因主要有以下幾點。

①在混凝土灌注過程中，已灌混凝土的標高出現誤差，使得導管埋深較淺，進而形成夾層斷樁。特別是灌注混凝土的后期，探測儀器可能會誤將泥漿中的坍土層識別為混凝土的表面。因此，在實際灌注過程中，應嚴格按照相關規程運用測身錘測得已灌混凝土的表面高程，保證在提管過程不會出現標高不正確的問題。

②在混凝土灌注過程中，應保證導管的埋置深度恰到好處。導管埋置過深會導致已灌混凝土的流動性下降，使得混凝土與導管壁的摩擦力增大，而目前的導管通常又采用提升阻力較大的法蘭盤連接，在提升過程中可能會出現連接螺栓拉斷或導管破裂的問題。

③混凝土在配置過程中誤差較大，加上有施工人員的責任心較差，會使得拌出來的混凝土坍落度不穩定。當混凝土的坍落度較大時會出現離析的現象，使得粗顆粒之間相互擠壓堵塞導管。當混凝土的坍落度較小時會使得混凝土的初凝時間變短，加大混凝土下落的阻力造成導管堵塞的問題。這兩種情況均會導致卡管事故的發生，造成斷樁。因此，在混凝土的配置過程中應嚴格控制其配合比，縮短灌注時間。

3.2 縮頸問題

縮頸問題是鉆孔灌注樁技術在施工中運用時易發的一類問題，會對鉆孔灌注樁的質量造成較大影響。縮頸發生原因主要有以下幾點。

①鉆孔過程中，由于設備鉆錐磨損或地層中遇見膨脹土等原因，會使得鉆孔過程出現縮孔等現象。

②鉆孔放置時間過久，成孔后沒能及時灌注混凝土，泥漿自重壓力無法支撐砂層收縮帶來的壓力，導致鉆孔縮頸現象的發生。

因此，在鉆孔灌注樁技術的應用過程中，應及時關注鉆孔設備的磨損度和對應的地質條件，力保在鉆孔過程中不會出現縮孔的問題。同時，針對放置時間較長且未進行灌漿的鉆孔，應在混凝土灌注前進行回鉆。

3.3 鋼筋上浮問題

在實際工程中，會出現在鋼筋籠入孔后且固定良好的狀況下，灌注混凝土時出現鋼筋籠上浮的問題，鋼筋籠上浮后基本很難歸于原位，進而對灌注樁的樁身質量造成嚴重影響。目前，鋼筋籠上浮的原因主要分為以下幾點。

①鋼筋籠放置的初始位置較高，導管在混凝土中埋置深度過深使得鋼筋籠被混凝土頂托上升。

②在混凝土灌注過程中，混凝土面到達鋼筋籠底部時，由于導管埋置深度較淺，混凝土灌注量大，使得混凝土上返速度較快，產生向上的沖擊力，最終使得鋼筋籠上浮。

因此，在鉆孔灌注樁技術的應用過程中，應嚴格控制導管的埋置深度和混凝土的灌注速度，避免鋼筋上浮問題的發生。

4 鉆孔灌注樁的質量檢測

由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，在施工過程中易受到施工工藝、地質條件、機械設備等影響，可能會出現斷樁、縮頸以及離析等質量弊病，故對灌注樁的質量進行檢測是極為有必要的。目前常使用超聲波透射法對鉆孔灌裝樁的樁身完整性進行檢測，其原理是事先在樁內預埋聲測管作為超聲波接收和發射換能器的通道。檢測時在一個管內放入發射超聲波的發射探頭，在另一個管內放入接收超聲波的接收探頭。兩個探頭由底部往上同步提升，儀器記錄超聲波在由二管組成的混凝土測面內傳播的聲學特征。超聲波在混凝土內傳播的速度與其密實度有關，一般來說，對于材料均勻且距離相同的混凝土來說，波速越高證明其密實度越高，反之則說明其密實度較差。通過判別獲得的聲學參數，可以對鉆孔灌注樁的完整性進行判別，為工程的后續建設奠定基礎[6]。運用超聲波透射法對鉆孔灌注樁的質量進行檢測具備成本低、檢測速度快以及判別準確等優點，是當下運用最為廣泛的一種無損檢測方法。

5 結論

隨著經濟社會的發展，我國在建的工程數量不斷增加。鉆孔灌注樁技術憑借其承載力高、施工工藝簡單等優點而被廣泛的應用于各類工程中。但鉆孔灌注樁技術的施工過程多為隱蔽工程，施工中出現的一些問題不易被及時發現，故在實際運用鉆孔灌注樁技術的過程中，應注意嚴格按照規范來進行操作。同時，在工程建設完成后，應使用相應的檢測手段對鉆孔灌注樁的樁身質量進行檢測，保證鉆孔灌注樁自身質量良好，為后續工程的建設奠定良好的基礎。