泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁在建筑工程中的應(yīng)用

摘 要：為了進(jìn)一步保證建筑工程施工質(zhì)量，必須不斷創(chuàng)新和完善各項(xiàng)建筑施工技術(shù)，提高建筑施工技術(shù)水平。現(xiàn)階段，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程樁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用比較廣泛，通過采用科學(xué)合理泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁工藝技術(shù)進(jìn)行施工，可以確保建筑樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，為后續(xù)建筑工程施工建設(shè)奠定良好地基基礎(chǔ)。分析泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，研究探討了泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用，并提出了泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)施工注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：建筑工程;泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁;施工技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU75? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）07-0004-03

0 引言

我國建筑工程泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新，不僅進(jìn)一步保證了建筑工程施工質(zhì)量，也促進(jìn)我國建筑行業(yè)快速發(fā)展。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于公路工程、橋梁工程、工業(yè)建筑、民用建筑的施工建設(shè)中，可以有效提高建筑工程樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，確保樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量，有利于后續(xù)施工建設(shè)順利高效開展。

1 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)是指按照相關(guān)施工工藝流程，將混凝土注入建筑工程樁基中的一種施工技術(shù)。在建筑工程施工建設(shè)中，為了保證建筑工程樁基礎(chǔ)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，通常對(duì)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)有著很高的施工要求，所以必須嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求和施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)將混凝土是通過導(dǎo)管注入泥漿中或者水中，當(dāng)注入的混凝土的深度和土量達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)使用合適物料包裹住導(dǎo)管的出料位置，同時(shí)需要合理控制導(dǎo)管的埋深深度，確保導(dǎo)管入料口高度符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

由于不同建筑工程施工類型和施工工藝會(huì)存在差異，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)在具體施工應(yīng)用過程中會(huì)存在較大差異，所以應(yīng)充分考慮建筑工程類別和施工工藝，科學(xué)合理的應(yīng)用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)[1]。現(xiàn)階段，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)已發(fā)展成熟，具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工環(huán)境要求低、噪聲小的特點(diǎn)，在建筑工程施工建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛。隨著建筑行業(yè)發(fā)展需求不斷變化，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)也應(yīng)不斷創(chuàng)新和完善，以便能夠更好服務(wù)建筑工程施工建設(shè)。

2 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用

2.1 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝

在建筑工程施工中，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)主要應(yīng)用在建筑樁基施工建設(shè)中，其施工工藝流程比較復(fù)雜，涉及施工內(nèi)容比較多，只有嚴(yán)格按照施工工藝流程和施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工，才可以有效保證建筑樁基質(zhì)量。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工需要先確定鉆孔位置，在護(hù)筒埋設(shè)完成后，采用適合的鉆機(jī)和鉆孔方法進(jìn)行鉆孔，并對(duì)鉆孔進(jìn)行嚴(yán)格清理。同時(shí)需要進(jìn)行護(hù)壁泥漿制備以及鋼筋籠的制作。之后安放鋼筋籠和輸料導(dǎo)管，在進(jìn)行二次清孔后，在水下澆筑混凝土成樁。具體的泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝流程如圖1所示。

2.2 鉆孔定位

在正式開展施工之前，需要根據(jù)樁軸線引出各樁位十字中心線，然后使用小釘對(duì)十字中心線釘牢，將其釘在樁孔附近木樁上面。同時(shí)還需要對(duì)樁位的偏差進(jìn)行控制，使樁位偏差能夠控制在10 mm之內(nèi)。為便于尋找鉆孔，需要再木樁上方涂抹紅色油漆，并且還要對(duì)紅色油漆進(jìn)行保護(hù)，避免其出現(xiàn)脫落，造成孔位無法確定。在開展鉆孔定位時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：第一，應(yīng)該嚴(yán)格按照測繪院提供的軸線位置進(jìn)行鉆孔定位，并且在開展鉆孔定位時(shí)還要在實(shí)地進(jìn)行軸線控制，并按照設(shè)計(jì)樁位圖逐一對(duì)樁位進(jìn)行確定，鉆孔尺寸還要進(jìn)行校核，以免出現(xiàn)差錯(cuò);第二，要根據(jù)軸線開展鉆孔定位，對(duì)鉆孔間的尺寸進(jìn)行檢查和校核;第三，所有鉆孔定位完成后，需要對(duì)鉆孔標(biāo)記位置進(jìn)行保護(hù)，避免成孔時(shí)受到精度影響，以免后續(xù)施工精度受到影響;第四，鉆孔定位施工人員必須熟練掌握鉆孔中使用的各類儀器設(shè)備，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙開展鉆孔定位操作。

2.3 護(hù)筒埋設(shè)工藝

護(hù)筒制作與埋設(shè)在泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工中是非常重要的施工環(huán)節(jié)，通常使用厚度在4～8 mm范圍內(nèi)鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒具有質(zhì)量輕、密封性能好的特點(diǎn)，而且施工簡單方便，可以有效提高施工效率。在進(jìn)行具體施工時(shí)，為確保護(hù)筒埋設(shè)的有效性，一方面，需要將護(hù)筒埋設(shè)深度控制在合理范圍內(nèi)，護(hù)筒在黏性土中埋深不宜小于1 m，在砂土中埋深不得小于1.5 m，并需要確保護(hù)筒頂面高出地面距離0.5 m。另一方面，需要對(duì)護(hù)筒埋設(shè)參數(shù)進(jìn)行全面有效檢查，確保護(hù)筒埋設(shè)正確性和穩(wěn)定性，檢查灌注樁設(shè)計(jì)中心是否與護(hù)筒平面位置中心處于同一中心線上，將平面誤差控制在50 mm內(nèi)，控制垂直偏差在1%內(nèi)，從而保證護(hù)筒埋設(shè)質(zhì)量符合要求[2]。

另外，在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)施工時(shí)，要確保護(hù)筒連接位置平整，保證護(hù)筒的耐拉性能和耐壓性能符合相關(guān)要求，同時(shí)需要確保護(hù)筒無滲水、漏水現(xiàn)象。在進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)施工時(shí)，需要具體問題具體分析，由于施工現(xiàn)場地下水位可能會(huì)出現(xiàn)變化，可依據(jù)具體情況合理調(diào)整護(hù)筒埋設(shè)深度，必要時(shí)可將護(hù)筒埋設(shè)到不透水層，確保護(hù)筒埋設(shè)效果。

2.4 護(hù)壁泥漿制備工藝

護(hù)壁泥漿的制備是泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工重要環(huán)節(jié)之一，護(hù)壁泥漿質(zhì)量直接影響后續(xù)灌注樁施工質(zhì)量，所以必須做好護(hù)壁泥漿制備工作，保證護(hù)壁泥漿各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。在制作護(hù)壁泥漿時(shí)，要充分考慮施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，并結(jié)合鉆機(jī)性能和孔位布置情況，合理確定泥漿材料配制比例。之后嚴(yán)格按照配置比例添加膨潤土、添加劑及水，充分拌合使之達(dá)到泥漿使用標(biāo)準(zhǔn)。在保存和運(yùn)輸過程中需要時(shí)刻進(jìn)行攪拌，保證泥漿處于流動(dòng)狀態(tài)，從而確保泥漿性能和質(zhì)量。另外，在泥漿灌注樁施工過程中，可能會(huì)遇到砂礫、流砂、含沙量大的地層結(jié)構(gòu)，此時(shí)需要現(xiàn)場施工技術(shù)人員及時(shí)調(diào)整泥漿配制比例，確保泥漿符合施工質(zhì)量要求，有效預(yù)防坍孔、縮孔現(xiàn)象出現(xiàn)。具體泥漿性能指標(biāo)要求見表1[3]。

2.5 成孔及清孔工藝

在進(jìn)行泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工中，需要特別重視鉆機(jī)鉆孔施工，其成孔施工質(zhì)量好壞直接影響灌注樁施工質(zhì)量。

在進(jìn)行具體鉆孔施工過程中，要合理控制鉆機(jī)鉆進(jìn)速度。剛開始進(jìn)行緩慢鉆進(jìn)，當(dāng)鉆頭全部鉆進(jìn)土層提升鉆進(jìn)速度，并且需要確保鉆孔進(jìn)行連續(xù)施工作業(yè)，以避免因鉆孔中途停止影響鉆孔質(zhì)量。

在采用沖擊鉆施工作業(yè)時(shí)，還需要依據(jù)土質(zhì)情況不同調(diào)整鉆孔作業(yè)強(qiáng)度。在對(duì)軟土層進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)沖擊鉆調(diào)整到1 m左右的小沖程，期間可摻入小石片進(jìn)行反復(fù)沖擊，并將泥漿密度范圍控制在1.3～1.5 g/cm3之間;在對(duì)黏土層進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)沖擊鉆調(diào)整到1～2 m的小沖程，期間可放入清水、稀泥漿，可添加碎石降低其黏性，防止出現(xiàn)粘鉆現(xiàn)象。

在對(duì)砂卵石層進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)沖擊鉆調(diào)整到2～4 m的中高沖程，并將泥漿密度范圍控制在1.2～1.3 g/cm3之間[4]。在鉆孔施工作業(yè)完成后，需要對(duì)樁孔孔徑和孔深進(jìn)行檢測，保證成孔質(zhì)量符合施工要求后，方可進(jìn)行清孔施工。

通常，在進(jìn)行泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工需要進(jìn)行兩次清孔施工作業(yè)，當(dāng)鉆孔經(jīng)過檢查質(zhì)量符合要求標(biāo)準(zhǔn)后，可進(jìn)行第一次清孔。清孔時(shí)可采用鉆進(jìn)排碴法，并始終保持泥漿面高于地下水位1～1.5 m，避免清孔時(shí)出現(xiàn)塌孔、縮孔現(xiàn)象出現(xiàn)。第二次清孔是在鋼筋籠、導(dǎo)管安放施工結(jié)束后，采用正反循環(huán)法、掏渣法進(jìn)行清孔，保證孔底沉渣厚度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而保證清孔質(zhì)量，以利于后續(xù)灌注樁施工高效順利開展。

2.6 鋼筋籠制作與安裝工藝

在鋼筋籠制作時(shí)，要充分考慮泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁具體施工情況和相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格按照鋼筋籠設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制作，嚴(yán)格把控鋼筋骨架的制作過程，盡量降低鋼筋骨架制作存在偏差，保證鋼筋籠質(zhì)量符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。具體的鋼筋骨架參數(shù)允許偏差見表2。

在進(jìn)行鋼筋籠安裝時(shí)，需要特別重視鋼筋籠吊裝施工，不僅需要保證吊裝施工安全，還需要保證鋼筋籠安裝質(zhì)量。對(duì)于較長的鋼筋籠，需要進(jìn)行科學(xué)合理的分段安裝，通常采用汽車起重機(jī)和人工配合進(jìn)行鋼筋籠的吊裝、焊接施工。可以采用焊接環(huán)形箍筋、與主筋焊接牢靠等手段，來保護(hù)鋼筋籠完整不變形。在進(jìn)行下籠施工時(shí)，要確保鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)孔位，之后緩慢將鋼筋籠放入孔內(nèi)，避免因鋼筋籠觸碰孔壁造成塌孔現(xiàn)象。當(dāng)鋼筋籠成功放入孔內(nèi)后，應(yīng)馬上對(duì)其進(jìn)行固定，避免后續(xù)施工過程中出現(xiàn)位移問題，對(duì)灌注樁施工造成不利影響。

2.7 混凝土灌注工藝

混凝土灌注也是泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工中重要施工環(huán)節(jié)，混凝土灌注質(zhì)量最終決定建筑基樁質(zhì)量，對(duì)于后續(xù)建筑施工開展有著重要價(jià)值作用，所以必須保證混凝土灌注施工質(zhì)量。

一方面需要合理控制混凝土灌注參數(shù)。在使用鋼制導(dǎo)管回頂法進(jìn)行灌注施工時(shí)，先要仔細(xì)計(jì)算孔徑和孔深，合理確定導(dǎo)管的長度，并確保灌注施工所用導(dǎo)管內(nèi)徑符合施工要求。通常內(nèi)徑范圍控制在0.2～0.25 m之間，允許誤差在2 mm范圍內(nèi)，導(dǎo)管壁厚度不得少于3 mm。在對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行連接時(shí)，常采用絲扣、法蘭方式進(jìn)行連接，同時(shí)需要采用密封圈或者橡膠墊來保證導(dǎo)管嚴(yán)密性，避免因連接不牢靠造成導(dǎo)管泄漏問題[5]。

另一方面，需要確保灌注施工技術(shù)符合要求。混凝土灌注施工最重要是要保證混凝土質(zhì)量，嚴(yán)禁使用性能指標(biāo)達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，對(duì)于不符合質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)的混凝土需要重新進(jìn)行拌制，直到符合質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)為止。在開展混凝土灌注施工之前，為了確保混凝土灌注質(zhì)量效果，需要對(duì)孔底沉淀物厚度進(jìn)行探測，厚度超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的需要進(jìn)行再次清孔，確保沉淀物厚度在合理范圍內(nèi)。清孔后立即澆筑混凝土，混凝土灌注需一次完成，灌注期間不宜中斷，所以應(yīng)提前計(jì)算好混凝土使用量，并保證混凝土的充足。首次注入混凝土后應(yīng)確保導(dǎo)管埋入深度至少1 m以上，導(dǎo)管整體埋深應(yīng)控制在2～6 m之間，灌注期間不允許將導(dǎo)管拔出，避免出現(xiàn)斷樁問題。

3 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁技術(shù)施工注意事項(xiàng)

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工內(nèi)容比較復(fù)雜，且施工技術(shù)要求比較高，在進(jìn)行灌注樁施工過程中很容易出現(xiàn)各種問題，所以需要在泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁具體施工中注意以下事項(xiàng)：確保護(hù)筒埋設(shè)位置正確，時(shí)常進(jìn)行檢測，避免護(hù)筒出現(xiàn)移位現(xiàn)象;鉆孔施工過程中，需要重視鉆頭磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重鉆頭，保證鉆孔施工高效順利開展;鉆孔結(jié)束后要及時(shí)進(jìn)行清孔，清孔結(jié)束后應(yīng)立即安放鋼筋籠和導(dǎo)管，同時(shí)要保證混凝土澆筑施工持續(xù)不間斷進(jìn)行;要做好清孔和補(bǔ)漿工作，保證孔內(nèi)泥漿穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)孔底坍塌現(xiàn)象出現(xiàn);安放鋼筋籠時(shí)，吊裝過程中需要確保鋼筋籠不會(huì)受到損壞變形，鋼筋籠放入孔內(nèi)后，應(yīng)做好固定工作，避免鋼筋籠出現(xiàn)位移;需要做好安放導(dǎo)管時(shí)，先檢查導(dǎo)管質(zhì)量是否符合施工要求，做好導(dǎo)管接口密封，避免出現(xiàn)導(dǎo)管泄漏問題;在混凝土澆筑時(shí)，首次澆筑應(yīng)選用大一些的漏斗，確保漏斗容積與計(jì)算混凝土使用量相同，同時(shí)需要注意在澆筑混凝土?xí)r不要隨意提拔導(dǎo)管，避免出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象;在開展此項(xiàng)施工技術(shù)時(shí)，還應(yīng)該注意避免出現(xiàn)斜孔、坍孔問題出現(xiàn)，斜孔出現(xiàn)的原因主要是受機(jī)械設(shè)備安裝不穩(wěn)定所致，也可能是因鉆桿出現(xiàn)彎曲造成的，若出現(xiàn)斜孔，應(yīng)該馬上停止鉆孔施工，同時(shí)還要對(duì)斜孔進(jìn)行糾正，可使用長籠導(dǎo)正器聯(lián)合組合鉆具反復(fù)糾正，若斜孔比較嚴(yán)重，則需對(duì)其回填，當(dāng)沉積密度達(dá)到要求后重新鉆孔;對(duì)于坍孔主要是因地層松散，也可能是因護(hù)筒未得到有效埋設(shè)所致，應(yīng)該使用大密度泥漿予以處理。

4 結(jié)語

綜上所述，泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝比較復(fù)雜，且對(duì)施工技術(shù)要求比較高，在具體應(yīng)用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，才能夠保證各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，從而使整體建筑工程施工質(zhì)量得到保障。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2022-04-28

作者簡介：李少華（1987—），女，山東萊州人，碩士研究生，工程師，研究方向：巖土工程。