鉆孔灌注樁技術在建筑地基工程建設中的應用

許偉峰

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

在建筑工程地基施工中，鉆孔灌注柱施工技術起到關鍵作用，其是樁基承載能力提升的重要保障，是增強地基穩固性，保障建筑結構安全性的有效方式。基于此，建筑企業應將鉆孔灌注樁技術優化作為重點，加強對各環節施工要求的把控，通過精細化、規范化地施工保障樁基工程的整體質量。

1 鉆孔灌注樁技術及其分類

1.1 鉆孔灌注樁技術

地基工程中，鉆孔灌注樁技術是首選技術方式，彌補了傳統成樁技術承載力不足、施工效率低下等各種問題。即便相對復雜的工況，鉆孔灌注樁技術也較為適用，可將地質泥漿對樁基工程所產生的不利影響降至最低，從而大幅提升建筑地基的承載力。

1.2 技術類別

1.2.1 全套管鉆孔灌注樁

全套管鉆孔灌注樁技術是指運用鉆機于指定位置處進行鉆孔，鉆進與施工要求大小相一致的孔洞便可停止。此種鉆孔灌注樁技術對泥漿并無要求，不必以特制泥漿進行作業的沖洗與冷卻，可使鉆孔流程進一步簡化，但此技術的應用對地質有一定要求，鉆孔過程中要提前進行鉆機設置，需要通過鉆機運行穩定性控制保障鉆孔質量。

1.2.2 泥漿護壁鉆孔灌注樁

泥漿護壁鉆孔灌注樁的特點在于需要應用相應量的泥漿，需遵循施工要求的比例配備泥漿，用于鉆頭的冷卻與清洗。此方法可降低鉆孔時對孔壁的干擾，維持鉆機運行的穩定性，能起到潤滑作用，可通過穩定保護層的構建減少鉆孔坍塌問題出現率。此技術適用于多種地質條件，因此應用率相對較高。

2 建筑地基工程建設中鉆孔灌注樁技術的實踐應用

2.1 工程概況

某商住建筑工程有共需建設兩棟高層建筑，需要利用鉆孔灌注樁技術進行樁基礎施工，需要設置289 根直徑均為700mm 的抗拔樁，混凝土需求量為2700m3。兩棟建筑的成樁直徑均為1000mm，但數量不同，分別為180 根與508 根，混凝土用量分別為5500m3與23000m3，所需鋼筋量為1600t，需應用C30 型號混凝土作為施工材料。

2.2 地基工程中鉆孔灌注樁技術的應用要點

2.2.1 施工工藝

作為相對成熟的樁基礎施工技術之一，鉆孔灌注樁可根據施工方法分為干、濕兩種作業方法，是否應用泥漿是主要區分標準，地質條件如何是選擇施工方法的重要判定依據。泥漿護壁鉆孔灌注樁屬于濕作業法，可利用泥漿進行清孔，若地質條件不佳，不適用于干作業法則可采用此方法替代。結合施工現場的地質條件，本工程選用泥漿護壁鉆孔灌注樁施工方式。

2.2.2 施工流程

無論是干作業還是濕作業，鉆孔灌注樁施工時的工藝流程并無較大區別。具體流程：根據設計圖處理施工現場→測量放樣→確定樁位→布置鉆機→埋設護筒→鉆孔→清孔→下放鋼筋籠→二次清孔→混凝土灌注→養護。鉆機布置時，應根據所選鉆頭類型采用適合的成孔方法，如為沖抓鉆頭，需要利用沖抓錐成孔方法進行施工，若利用旋挖鉆頭，則需采用旋挖成孔方法。針對不良的地質條件需要制作泥漿護壁，進而對成孔過程進行保護。

2.2.3 施工過程

（1）試樁。

樁基施工中需于設計階段重視試樁施工的設計，正式施工開始前，應以設計要求為依據開展試樁施工，應結合現有設備，根據所制定的施工設計方案，選定最為適合的施工參數，從而保障施工質量。試樁的目的便是對施工工藝是否適合、施工方案是否可行進行驗證。試樁時要結合地質勘察收集的相關數據，通過施工現場的二次勘察，對成樁方式進行優化選擇，在試樁完成且驗收符合標準后，方可正式開展樁基礎施工。

（2）場地處理。

施工前，需先處理好施工現場，通常在試樁前便應做到通水、通電通路，并需做好地面平整。場地處理過程中，應將施工作業平臺的處理作為重點，為確保能夠平穩安放鉆機，要保證地面承載力、平整度以及最大傾角均與鉆機使用要求相符合，從而使鉆機就位后可平穩運行。可利用壓路機進行施工現場上層浮土的碾壓，也可直接鋪設鋼板。

（3）測量放樣。

測控點的布設，應以業主提供的控制點圖紙作為依據。可利用全站儀等設備進行施工現場的精準測量與放樣，而后完成樁位的位置確定。需要以設計圖的要求開展實地放樁施工，要將樁位誤差控制在設計誤差之內，要詳細比對設計圖中的數據，避免因樁位定位不準而出現返工，這會影響整體施工效率。樁基工程施工中，與預制樁相比，鉆孔灌注樁施工效率并不高，因此要加強施工中的細節控制，若是某個環節有所偏差，會延誤后期施工進度。放樣完成后，需由監理單位、監檢單位負責檢查與驗收放樣結果，要確保放樣誤差不超出2cm，驗收合格后方可開展鉆孔施工。

（4）材料機具準備。

應詳細檢查施工現場所需材料及設置，必要情況下要提前做好泥漿配制，要確保所有材料符合施工要求，應遵循施工設計配合比配制混凝土，應對混凝土質量進行嚴格檢測，應預留試塊，用之檢測混凝土強度。同時，要確保施工中的所有設備能夠穩定運行，做好泥漿池構建，準備好泥漿配制所需的水、黏土以及各種添加劑，本工程中所需泥漿含水量應不超出4%，并且泥漿比重應控制在1.2 左右，并且膠體率應超過96%。

（5）埋設護筒。

應結合放樣結果進行護筒埋設施工，本工程中應選用鋼護筒，以樁徑作為鋼護筒直徑的選擇依據，要確保護筒直徑比樁徑高出20cm 左右。埋設護筒時，應采用人工方式進行埋設地的挖掘，待挖至相應深度后，將護筒下放其中，調整好埋設方向，確保其垂直度符合要求，而后施加壓力使之達到埋設深度，再進行護筒的固定。護筒埋設過程相對簡單，施工重點在于要將誤差控制在規定范圍內，中心點位移應低于5cm，傾斜度不可超出1%，要確保護筒頂部比地面略高，并使導管口留在外側，也要預留溢漿孔。

（6）鉆孔。

鉆機安放于指定位置，并且保持平穩運行狀態后，即可開始鉆孔施工，通過泥漿泵開啟進行泥漿的泵送。鉆孔時，鉆進速度要相對緩慢，鉆進至與護筒下部僅有1m 距離時，于泥漿護壁構建完成的情況下逐漸加速，以正常的速度進行鉆進施工。鉆孔過程中，要注意實時觀測鉆進的垂直度，還要觀察泥漿性能有無變化。鉆進深度與設計要求相符后，應緩緩將鉆頭提出，并對孔內浮土進行清理，而后開展成孔檢查，若孔的垂直度與要求相符，孔的直徑、深度均達到規定要求便可繼續后續施工。

（7）清孔。

清孔時，需要持續向孔內進行泥漿注入，從而將孔內沉渣沖出，可在溢漿孔處對泥漿性能進行檢查，若泥漿與注入泥漿性能參數相一致，說明清孔效果相對理想，而后對孔底沉渣進行檢查，若無殘留則完成首次清孔。安裝好鋼筋籠之后需要按照同樣方法完成二次清孔。除本工程外，若其他工程采用干作業法，可通過鉆頭帶出沉渣的方式進行清孔。

（8）鋼筋籠制作與安裝。

應以設計圖要求為依據于施工現場進行鋼筋籠的制作，也可提前在工廠完成鋼筋籠的預制。要確保鋼筋籠牢固性連接，保證焊接質量，并要加強誤差控制。可利用吊裝方式進行鋼筋籠的安裝，要對成孔加以保護，鋼筋籠安放好后要立即加固。

（9）下放導管。

下放導管前要檢測其性能，與泵送要求相一致后方可使用。導管應設置于孔底30cm 處，通過導管將混凝土泵送至孔內，混凝土灌注過程不能中斷，各樁需一次性澆筑完成，應結合孔中混凝土頂面的位置及時調整導管，待澆筑高度與設計標高一致后方可停止混凝土灌注。

3 鉆孔灌注樁技術應用中應注意的問題

3.1 合理控制鉆孔塌陷問題

鉆孔灌注樁技術應用中，外界因素易干擾施工過程，特別是鉆孔后期塌孔現象較為常見，一旦發現坍塌事故必然會延誤工期，或影響施工質量。因此，鉆孔過程中要加強塌孔控制。應控制好護筒的埋設深度，要求其完全貫穿軟土層，且要做好護筒密封，從而確保護筒功能有效發揮，以此減少塌孔現象出現。

3.2 嚴格檢測泥漿粘度

鉆孔時，應依據地質條件、結合鉆進地層選用適合的鉆孔施工方式，應于施工前嚴格檢測泥漿粘度，并以泥漿指數為依據實施鉆孔作業。

3.3 避免鋼筋籠碰壁現象

鋼筋籠安裝過程中，要確保鋼筋籠對準鉆孔中心點，插入中心點時，要把控好鋼筋籠的垂直度，盡量避免出現鋼筋籠碰壁的情況。

3.4 加強鉆孔施工時間控制

施工時間過長，會導致泥漿性能下降，因而，需要盡可能簡化施工工序，降低各工序之間的銜接時間，需于安放完鋼筋籠后立即開展混凝土澆筑施工，以免兩個工序間停頓時間過長而使樁基施工質量受到影響。

3.5 預防卡管問題

澆筑混凝土時，應由專人負責實時觀察混凝土澆筑過程并密切關注水位變化，一旦發現卡管問題，需要將混凝土攪拌時間適當延長，并要加強坍落度控制。隔水栓的選用，應以導管內徑作為其直徑大小的確定依據，要在二者相互匹配的前提下確保混凝土灌注的順暢性，從而防止出現卡管問題。

4 結語

鉆孔灌注樁技術在多種地質條件下均可應用，具備承載力強、成樁效果顯著等優勢。此技術應用中，技術細節的控制是施工質量控制的重點，需要在整個施工過程規范開展的同時，合理控制鉆孔塌陷問題、嚴格檢測泥漿粘度、避免鋼筋籠碰壁現象、加強鉆孔施工時間控制、預防卡管問題，通過這些方面的控制確保建筑地基工程建設中鉆孔灌注樁技術的有效應用。