建筑工程鉆孔灌注樁施工技術探討

靳尉昌

（安陽市中南建設集團有限公司，河南 安陽 455000）

由于工業大發展、人口數量劇增及城市化進程不斷加快，城市高層建筑數量和規模持續擴大。然而，很多城市建筑施工當中都會遇到地基條件差的情況，無法直接承受由高層建筑傳遞的荷載，若采用摩擦樁，沉降量較大，很難滿足施工要求。19世紀80年代晚期，灌注樁得以問世。我國是從上世紀六十年代開始使用鉆孔灌注樁技術，經過幾十年的大量實踐，已具有較為成熟的技術體系，在淤泥、砂土、黏土等各類地質條件下都具有良好的應用效果。

1 鉆孔灌注樁的特點

按照成孔方法不同，灌注樁可以分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁。本文以鉆孔灌注樁為研究對象進行分析。鉆孔灌注樁是指通過專用的鉆孔設備成孔，隨后將鋼筋籠放于樁孔，現場澆筑混凝土所形成的樁。相比其他基礎類型，鉆孔灌注樁具有很多優點，具體如下：1）適用性廣。鉆孔灌注樁可在陸地、水下使用，也可用于各種不良地質，如砂土、巖土、黏土等。不受季節氣候等因素影響，可在平原施工，也可用于山區。2）樁徑范圍大。相比預制樁，鉆孔灌注樁的樁徑范圍大，直徑可小至0.3m，大致4m及其以上。且能夠完全接觸持力層、穿越層，能夠有效地將上部結構荷載傳遞給地基，增加承載能力。3）施工振動及噪聲小。在施工機械設備方面，鉆孔灌注樁所需設備種類、數量較少，且多為無噪音或低噪音、振動小的機械器具，即便是在人口密集或夜間也可進行施工作業。4）施工設備簡單，易于操作。鉆孔灌注樁所使用的設備多為小型機械設備，如成孔鉆具、混凝土澆筑器具等，移動方便、易操作，且能夠很好地適應各種施工環境，具有極強的適應性。

2 工程概況

某建筑樁基工程，基坑形狀近似矩形，沿南、西北向展布，采用鉆孔混凝土灌注樁施工，共四類樁徑，分別為600mm、700mm、800mm、900mm，樁深33～35m，有效樁長23.4～25.0m，樁端進入持力層2D（D樁徑）。C35為樁身混凝土強度等級，180～220mm為坍落度。終孔條件需滿足樁端進入2D持力層深度，保證樁底以下5.0m無軟弱夾層。本工程部分處于巖溶地區，土層性質較差，砂層分布較廣，存有較高施工安全風險，為此，在施工中必須全面掌握施工技術要點，做好質量控制。

3 建筑工程鉆孔灌注樁施工技術要點

1）測量定位。施工前，先將鋼筋（300～400mm長）打入樁位中心，且在確定基準點的前提下，引出多條引伸點，便于后期樁位點、基礎復核與定位。隨后通過水準儀進行樁位地面高程地測量。待樁位測量好以后，需再次進行復核，待其合格后便可進行施工。2）護筒埋設。相比樁體設計直徑，鋼板內徑需多出一些，一般可多出200mm左右，厚度為5mm，隨后進行焊環，與此同時，將溢流漿口開啟，按照第一樁標注的中心孔進行護筒埋設，確保埋設垂直，保證管中心和樁位重疊，誤差需控制在10mm以內。隨后采用黏土回填其周圍，并一層一層地進行壓實。待完成上述施工后，需向施工現場運輸鉆機，保證鉆機定位準確。3）泥漿循環系統設置。每8到12根樁設一個泥漿池。在設置泥漿池時，要與樁位錯開，多設于完成施工區域。根據要求，可采用挖掘機開挖泥漿池，也可采用編織袋裝砂圍堰。一般泥漿池的容積等同于鉆孔排出的鉆渣體積。此外，需及時向場外運送鉆渣，不得堆積到場內。4）成孔鉆進。按照地層要求，鉆進施工中需做好速度控制，在接近中風化巖時，可每隔0.5m進行一次巖樣檢測，待保證其質量滿足施工規定。隨后繼續進行鉆進施工，最終保證成孔質量。5）鋼筋籠制作。鋼筋籠可分段制作，需合理控制接頭數量。在主鋼筋接頭搭接處理中，焊接時要錯開，不得，可采用單面焊鋼材，焊縫長10d。要求焊縫密實、平整、光滑。鋼筋籠制作誤差需控制在合理范圍內，為保證鋼筋保護層厚度，每隔5m將混凝土塊設于主筋外側，便于鋼筋籠防護。6）混凝土灌注。下導管時，要詳細檢查每一節導管，并采用密封圈設于連接部位，保證密封效果良好。在混凝土灌注前，可進行第二次清孔，隨后進行灌注。要求采用C35等級的商品混凝土，保證混凝土充填深度控制在0.8m以上，最大初灌量控制在3.0m3以上。在整個灌注過程中，要時刻檢查混凝土的灌注高度，當高度達到設計要求后，便可將導管拔除。要保證灌注混凝土具有連續性，防止出現斷樁等情況。鉆進施工中，出現了大量泥泡沫，并產生了泥漿泄漏情況，極易產生孔壁坍陷問題。為解決此類問題，需采用高品質泥土，增加泥漿粘度。

4 建筑工程鉆孔灌注樁質量控制措施

1）樁基檢測。委托具有相關資質的單位進行單樁承載力、樁身完整性抽樣檢測。第一，樁身完整性檢測。一般情況下，在樁身完整性檢測中可采用2種及其以上的檢測方法，從而增加檢測結果的準確性。根據本工程施工情況，可采用低應變法、鉆芯法、聲波透射法進行檢測，其中低應變法檢測用于全部樁基，并從中抽取10%樁基數量，用于其他兩種方法的檢測。第二，單樁承載力檢測。結合現有檢測方法，本工程可采用非破壞性靜載荷試驗，采用此檢測方法時，需將載荷加載到單樁承載力特征值2倍左右。相同條件下，試驗樁基數量必須大于3根，為總樁數的1%以上。當試樁的樁身強度滿足設計強度（100%）之后，且達到混凝土20d齡期時，便可進行下一步施工。

2）質量事故處理。在鉆進成孔和灌注成樁過程中，極易出現塌孔、樁孔偏斜、擴孔、漏漿等質量事故，為了有效預防和處理，本文針對幾種常見的質量問題進行了分析，并提出了處理措施。（1）塌孔。當鉆進成孔過程中出現塌孔問題，需及時找出原因，確定塌孔位置，隨后根據塌孔嚴重程度進行有針對性的處理。例如，塌孔不嚴重的情況下，先回填塌孔部位以上，隨后采用加高水頭、埋深護筒等方式進行施工。若塌孔情況嚴重，則需用砂石等材料回填鉆孔，并找出原因，采取一定措施后，再次進行成孔。（2）樁孔偏斜。樁孔偏斜處理中，可在偏斜位置吊住鉆頭來回進行掃孔，保證鉆孔垂直。若存在較為嚴重的偏斜情況，需向偏斜處回填粘性土，當沉積密實程度達到施工要求后，可再次成孔。（3）漏漿。鉆孔時出現漏漿情況，需查明原因，若是因為護筒內水頭無法保持，可及時回填護筒周圍，保證其密實度。或增加護筒埋深，并降低水頭高度。也可以通過改善泥漿稠度的方式進行處理。（4）導管進水。當第一批混凝土澆灌后發生導管進水問題，需及時吸出已灌入的混凝土拌合物，并對操作方法進行適當調整，完成上述操作后，便可重新澆筑。（5）導管堵塞。混凝土剛開始澆灌時，如果出現導管堵塞問題，可直接采用長桿沖搗進行處理，或通過振搗器進行振動處理。采用上述方法仍得不到有效解決，必須拔出導管，吸出已澆灌的混凝土拌合物，同時，還要將鋼筋籠吊出進行清孔處理。

5 結束語

綜上所述，鉆孔灌注樁技術單樁承載能力強，適用范圍廣且施工影響小。在具體操作過程中，必須結合工程實際情況，以工程地質條件為依據，確定灌注量及鉆機旋轉速度，以達到良好施工效果。同時掌握鉆孔灌注樁技術標準，加強施工人員技術培訓，了解工程施工重點部位，盡量減少人為操作失誤，提升建筑工程施工質量，延長工程使用壽命。