高層建筑基礎工程鉆孔灌注樁技術的應用

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1.高層建筑基礎工程中鉆孔灌注樁技術的工藝流程

1.1 鉆孔機安裝就位

鉆孔機安裝應考慮鉆機運行期間會處于自震狀態(tài)，如果基礎結構穩(wěn)定性較差，受到施工擾動影響易出現設備傾斜失穩(wěn)與鉆孔偏斜等問題，進而影響到鉆孔質量。因此，需要對施工現場進行硬化平整處理，在必要情況下，需要在鉆機安裝位置現澆混凝土基座。在鉆孔機安裝后，對鉆孔機的垂直度與位置進行測量校正，將偏差控制在允許范圍內，如鉆機位置最大偏差值為2cm。

1.2 護筒埋設

在鉆孔灌注樁施工中，所埋設護筒將發(fā)揮隔離地表水、鉆頭導向、固定樁孔以及保護孔口地面等多重作用，可以有效減小靜水壓力與施工擾動對孔壁結構造成的影響，避免出現坍孔問題。護筒埋設時要結合工程情況合理選擇護筒規(guī)格，要求樁徑小于護筒直徑30cm左右，將護筒頂部高度超過地面25cm左右，并在護筒頂部預設溢漿口。隨后，將護筒打入指定位置地層，對護筒采取加固措施，在護筒周邊分層回填與夯實粘土。

1.3 泥漿制備

技術人員結合工程實際情況與設計要求，科學制定泥漿配合比方案，明確技術指標，如pH值控制在8～11范圍內，將泥漿比重保持在1.0g/cm3左右，將泥漿含砂率控制在0.5以內，將泥漿黏度保持在18s～35s。而在泥漿制備結束后，對泥漿質量進行檢測，重點檢查泥漿稠度，如果泥漿過稀或過稠，都需要重新制備泥漿。最后，在材料質量檢測通過后，再將泥漿材料投入使用。

1.4 鉆孔

鉆孔施工需要掌握以下技術要點：（1）對中線與垂直度進行測量校正。（2）施工人員使用鉆孔機開展鉆孔作業(yè)。（3）定期對鉆桿垂直度進行測量。（4）嚴格控制鉆孔速度，在鉆孔前期適當降低鉆孔速度，隨著作業(yè)進程的推進，緩慢提高鉆孔速度。（5）如果地層中分布堅硬石塊等障礙物時，應提前在施工圖紙中標記，并更換適當種類的鉆頭。（6）在鉆至設計標高后，緩慢上提鉆桿，保持鉆桿與孔壁安全間隔距離。（7）結合工程現場情況，合理制定鉆孔順序，避免前后樁孔施工相互影響。

1.5 清孔

在清孔環(huán)節(jié)，首先，對成孔質量進行檢查，檢查項目包括孔深、孔徑與孔形等，確定鉆孔施工質量無誤后，再開展鉆孔作業(yè)。其次，嚴格控制鉆孔與清孔工序的時間差，如果清孔時間過晚，容易出現孔壁坍塌等施工問題。再次，合理選擇清孔方式，常見清孔方式包括抽渣法、真空吸泥法等。

1.6 鋼筋籠制作及安裝

鋼筋籠制作和安裝是保證基礎穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，鋼筋籠制作時要注意以下幾方面：第一，提前對鋼筋的規(guī)格尺寸與外觀質量進行檢查，更換規(guī)格尺寸不符與存在嚴重質量缺陷的鋼材。第二，清理鋼材，如清除鋼筋表面殘留銹跡與附著的灰塵污漬，對輕微彎曲的鋼筋進行校直處理，并在鋼筋表面均勻涂刷防銹漆層。第三，開展現場綁扎作業(yè)，基于施工圖紙對鋼筋進行彎曲綁扎與焊接連接處理，嚴格控制鋼筋彎曲度與焊接質量。同時，對綁扎形成的鋼骨架尺寸進行測量，將偏差值控制在允許范圍，如骨架外徑最大偏差值為±10mm，保護層厚度最大偏差值為±20mm，主筋間距最大偏差值為±10mm。

1.7 水下混凝土灌注

首先，開展終孔檢測，全面檢查孔壁完好性、孔徑值與孔深，如果存在質量問題，需要開展返工處理。而在終孔檢測通過后，即可開展混凝土灌注作業(yè)。其次，控制混凝土灌注速度與時間，如果灌注時間過長，可能出現混凝土提前初凝現象。在必要情況下，可選擇調整配合比方案，在混凝土中加入適量緩凝劑，以此延長混凝土初凝時間。再次，盡量連續(xù)完成混凝土灌注作業(yè)，如果混凝土灌注中斷，且問題沒有得到有效處理時，為避免影響成樁質量，需要重新開展混凝土灌注作業(yè)。最后，在混凝土灌注完畢后，清除孔口溢出的漿液，并做好混凝土養(yǎng)護工作，定期測量混凝土內外溫度，采取相應保溫措施。如果混凝土出現裂縫等質量通病時，要及時對缺陷部位進行修補處理[1]。

2.高層建筑基礎工程鉆孔灌注樁質量控制措施

2.1 做好施工準備工作

在工程實際施工中，鉆孔灌注樁施工質量會受到環(huán)境、材料等因素的影響，影響鉆孔與成樁質量。因此，為減小外部因素對鉆孔灌注樁質量造成的影響，施工單位需要提前做好以下準備工作：（1）場地規(guī)劃。結合工程情況與施工需求，科學制定施工場地平面規(guī)劃方案，如劃定鉆孔機安裝位置、泥漿池與沉淀池分布位置等。以泥漿池為例，如果泥漿池面積過小，將無法提供充足的泥漿，有可能出現施工中斷現象。而在泥漿池面積過大時，將造成施工資源的閑置浪費。（2）測量放樣。基于施工圖紙對樁位中心點進行測量，做好樁位標記信號，并使用鋼筋等材料制作護樁。（3）材料管理。在入場環(huán)節(jié)，對水泥等材料的規(guī)格質量進行檢查，更換劣質材料。同時，做好材料現場管理工作，將材料貯存在干燥環(huán)境中，定期對材料進行清查盤點。（4）技術交底。以施工圖紙為依據，開展技術交底工作，向施工人員詳細講述施工流程與操作要點，避免在后續(xù)施工中出現錯誤施工[2]。

2.2 施工過程觀測及成樁質量檢測

首先，在鉆孔灌注樁施工期間，做好現場技術管理工作，對施工情況進行監(jiān)督管理，當出現錯誤施工與違章操作等狀況時，及時采取有效補救措施，向施工人員提供技術指導。同時，在工序交接環(huán)節(jié)，對上一環(huán)節(jié)施工成果質量進行檢測，如檢查孔深、孔徑與孔壁完好情況，確定一切無誤后，再開展后續(xù)施工作業(yè)[3]。

其次，在鉆孔灌注樁施工完畢后，對成樁質量進行全面檢查，如檢測混凝土強度、樁身結構完好性、樁體傾斜度、支承樁與摩擦樁孔深等。如果樁身存在質量缺陷，則對缺陷部位進行修補處理，在必要情況下重新開展鉆孔灌注樁施工。

2.3 常見施工質量問題及防治措施

2.3.1 孔壁坍塌

在鉆孔灌注樁施工期間，當出現泥漿比重不合理、護筒埋設深度不足與下端孔口坍塌、鉆頭鉆進與回轉速度過快、樁孔內水頭高度較低等問題時，有可能出現孔壁坍塌現象，或是影響到鉆孔質量，導致孔壁破損。因此，為有效預防孔壁坍塌問題出現，提前對土層土質進行勘察，根據土層情況針對性制定泥漿比重。例如，在施工現場分布松散粉砂土層時，需要制備膠體率以及粘度較大的泥漿。在鋼筋籠吊放環(huán)節(jié)，保持鋼筋籠與孔壁的安全間隔距離。在護筒埋設后，對護筒實際埋深以及下端孔口完好性進行檢查。此外，針對已出現的孔壁坍塌問題，需要鎖定具體坍塌位置，將粘土等作為填料，對坍孔位置進行回填壓實處理，并重新埋設護筒，開展鉆孔作業(yè)。

2.3.2 樁身縮頸

樁身縮頸問題的產生原因包括孔壁坍塌內擠、現場地質條件復雜、混凝土灌注中斷、導管管口脫離、樁孔內混入過量泥土。因此，為預防樁身縮頸問題出現，盡量一次性完成混凝土灌注作業(yè)，縮短成孔與混凝土澆筑工序間的停孔時間，緩慢上提導管，在混凝土中添加適量的緩凝劑等外加劑。同時，針對已出現的樁身縮頸問題，對樁身承載力進行核算，開展補樁作業(yè)，使用小直徑樁體替代原有灌注樁，或是采取補錨桿靜壓樁法[4]。

3.結語

在高層建筑基礎工程鉆孔灌注樁施工中，應貫徹落實完善的技術應用標準，要求施工人員掌握基礎技術操作要點，嚴格控制各施工環(huán)節(jié)質量，做好前期施工準備與后續(xù)成樁質量檢測工作，充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，保證鉆孔灌注樁施工活動的順利開展，實現工程預期建設目標。