鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應用探討

林洪松 山東金世紀建筑安裝工程有限公司

1 前言

建筑工程中影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素比較多，施工現(xiàn)場為淤泥質(zhì)黏土層，樁端持力層為中風化花崗巖，地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文及地下管網(wǎng)等相對復雜，不良的地質(zhì)條件直接影響鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應用效果。復雜的地質(zhì)條件容易造成鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)斜孔、堵管、斷樁等問題，影響建筑工程的樁基承載力，甚至影響建筑物結(jié)構(gòu)安全和施工質(zhì)量。

2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應用優(yōu)勢

2.1 保證地基的穩(wěn)定性

在地基的處理中，鉆孔灌注樁技術(shù)具有壓密、滲透多重作用，經(jīng)過鉆孔灌注樁施工后，地基由原本松散、軟弱狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槊軐崱⒎€(wěn)定狀態(tài)，由此建設穩(wěn)定可靠的建筑基礎(chǔ)。

2.2 保證地基的完整可靠

鉆孔灌注樁施工中，充分考慮到現(xiàn)場土層的改良要求，通過樁體與土層的聯(lián)合應用，有效提高地基的質(zhì)量。灌注的漿液具有滲漏性，其有利于保證土層與灌注樁的穩(wěn)定結(jié)合，構(gòu)成完整、可靠的復合地基。

2.3 降本增效

現(xiàn)場地質(zhì)條件對鉆孔灌注樁施工的限制作用較小，可根據(jù)現(xiàn)場條件合理優(yōu)化鉆孔灌注樁施工技術(shù)，有效降低施工難度，減少在材料、機械設備等方面的投入量。此外，由于對鉆孔灌注樁施工技術(shù)不斷探究，其理論基礎(chǔ)愈發(fā)扎實，實踐經(jīng)驗日益豐富，更有利于建設工作的高效開展，更加凸顯出該項技術(shù)的經(jīng)濟效益優(yōu)勢。

3 鉆孔灌注樁技術(shù)應用過程中對施工條件的要求

在運用鉆孔灌注樁技術(shù)施工的過程中，施工方案的制定能夠?qū)椖渴┕ぎa(chǎn)生整體的指導，是整個施工的基礎(chǔ)支撐。在鉆孔灌注樁技術(shù)應用上，科學的施工方案非常重要。所以，施工方案是否科學往往會對技術(shù)的應用效果產(chǎn)生較為關(guān)鍵的影響。在實現(xiàn)鉆孔灌注樁技術(shù)應用上，應組建高素質(zhì)施工團隊，確保在施工過程中，對施工人員有較高的準入門檻。對不同工種的施工人員，要展開針對性的技術(shù)考核。要求施工人員必須在獲取相應的從業(yè)資格證后方可上崗，保證施工人員有出色的技術(shù)實力和技術(shù)水平，確保在鉆孔灌注樁技術(shù)應用上，能夠獲得較好的應用效益。

在鉆孔灌注樁技術(shù)應用上，還要強化安全管理工作。針對安全管理工作的踐行來說，需要有更完善的安全管理制度和管理對策，確保在施工過程中，所有施工操作均要嚴格按照標準和相應管理條例踐行。在施工過程中，要做好施工機械的檢測和具體保養(yǎng)工作，以保障機械設備相對穩(wěn)定的性能。嚴格的檢測和保養(yǎng)工作，能夠規(guī)避由于機械性能問題，導致建筑工程項目在施工過程發(fā)生安全事故。

此外，還要做好施工現(xiàn)場的勘察和分析。在施工中，要嚴格落實好施工方案以及勘察結(jié)果，科學合理地調(diào)整施工方案中存在的不合理因素。并且結(jié)合勘察結(jié)果的內(nèi)容，準確評估鉆孔深度，以完成相應內(nèi)容在圖紙上的標注，這也為后續(xù)施工工作的有序推進奠定扎實的基礎(chǔ)。

4 建筑鉆孔灌注樁基施工要點

4.1 鉆孔制漿

在制漿過程中，要從建筑施工情況出發(fā)，嚴格控制材料的比例。在鉆孔過程中利用泥漿來對其保護，保證位置正確，控制好鉆孔的速度。特別是在剛開始階段，要緩慢進行，等鉆頭完全進入后再適當?shù)靥岣咩@孔速度。在鉆進時確保泥漿的均勻，針對遇到的停鉆、排渣不良等問題，必須要嚴格檢查泥漿密度，及時了解其中問題，找出問題原因并針對性解決。

4.2 埋設鋼護筒

由于項目為深厚淤泥質(zhì)黏土層的特殊情況，鋼護筒埋設施工采用靜壓錘擊方式，鋼護筒采用厚度8mm鋼板制作，護筒上設置2個溢漿孔，鋼護筒內(nèi)徑比樁內(nèi)徑稍大。一般地質(zhì)條件下護筒埋設深度≥2m，由于施工現(xiàn)場地質(zhì)情況復雜，深厚淤泥質(zhì)黏土層分布廣泛，為了保護樁孔、有效預防塌孔，應夯填黏土，特殊情況下可適當加深護筒埋設深度，同時保證護筒頂端超過地面≥30cm。護筒埋設過程應嚴格控制護筒埋深和垂直度，為預防鋼護筒剛度不足而發(fā)生變形，在鋼護筒埋設時，應保證鋼板具有足夠的厚度，采取在鋼護筒上端、終端、下端分別加焊加筋肋的防護加固措施。

4.3 鋼筋籠制作及吊放

完成上述相關(guān)工作，進行施工區(qū)的鉆孔，工程土質(zhì)以黏土、粉質(zhì)黏土及砂層為主，采用筒式鉆頭進行鉆進。為保證孔徑滿足設計要求，每樁開孔前應復測鉆頭直徑。鉆機就位前，應對場地地坪進行平整，防止鉆機在旋挖過程中由于振動產(chǎn)生沉降或移位。

在此基礎(chǔ)上，進行桅桿的垂直位置調(diào)節(jié)，并通過電腦顯示器隨時觀察桅桿前后左右的垂直度變化情況，隨時進行調(diào)整。在開展鉆具鉆進施工時，應當及時監(jiān)測土層硬度，當發(fā)現(xiàn)施工土層硬度發(fā)生明顯變化時，需要及時調(diào)節(jié)鉆具設備鉆速，以防止鉆頭跑偏。完成相關(guān)處理后，進行鋼筋籠制作及吊放，為了避免在此過程中發(fā)生形變，可結(jié)合樁體長度，按照分節(jié)制作與整體吊裝的方式進行結(jié)構(gòu)處理。設計中，主筋部分使用10.0d進行單層焊接，對于箍筋或螺旋結(jié)構(gòu)的主筋，采用電焊的方式進行焊接，以確保焊接滿足規(guī)范要求。為保證每根鋼筋對接準確，鋼筋籠制作時應在地面進行預對接，消除鋼筋對接偏差，保證孔口連接的可靠性。為保證對接后鋼筋籠垂直，所有主筋應垂直對接，對接好后應對稱、均勻進行孔口搭接焊，確保鋼筋籠在連接過程中不發(fā)生彎曲，整體垂直。

4.4 做好清孔施工操作

在鉆孔灌注樁施工前，需要至少進行兩次清孔操作。在鉆孔完成后，要進行一次清孔操作。在完成鋼筋籠的安裝后，還要再進行一次清孔操作。之所以要進行清孔，本質(zhì)目的是清除在鉆孔過程中的沉積廢物、廢渣，確保鉆孔中的清潔。在清孔操作第一次完成后，若孔底沉渣的厚度能夠達到5cm，此時可以進行鋼筋籠以及導管的放置。通過導管的放置，滿足二次清孔操作的要求。在過程中，最值得關(guān)注的是，第二次清孔必須是在進行混凝土灌注前完成。對于第二次清孔而言，導管在其中發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用。通過清孔，確保經(jīng)過清理后的孔底沉渣厚度結(jié)果，能夠和鉆孔灌注樁的技術(shù)標準和要求保持較高的一致性。

4.5 拌制混凝土

首先，要嚴格控制混凝土的比例，混凝土強度必須能夠滿足施工要求。對所用到的砂石要及時檢測，確保強度達到標準，然后再根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)要求拌制混凝土。比如，在數(shù)字福建云計算中心二期（土建部分）EPC總承包項目施工過程中，加強原材料控制，優(yōu)化配合比，在取得設計和建設單位同意的前提下，可摻加外加劑以提高混凝土抗?jié)B、抗裂性能。

與此同時，嚴格把關(guān)進場水泥的質(zhì)量，做好常規(guī)檢查，還應定期進行復查，根據(jù)最終的檢查結(jié)果確定是否能夠正常使用。在用水上應該選擇飲用水，減少水質(zhì)對質(zhì)量的影響。針對混凝土的各類配料，必須嚴格按照設計標準記錄，有效控制好誤差。而且在攪拌上也應該保證顏色均勻，且有效控制攪拌時間。

4.6 澆筑混凝土

在完成清孔后，要對其展開檢測，確保合格后再進行澆筑施工。在正常情況下會利用鋼導管進行澆筑，這樣能夠保證澆筑的穩(wěn)定。澆筑的質(zhì)量要求較高，要對混凝土進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)不滿足要求，需要重新制作。比如，在數(shù)字福建云計算中心二期（土建部分）EPC總承包項目施工過程中，澆筑前現(xiàn)場準備充分，預留預埋到位、重視振搗工藝，正確留置施工縫。后澆帶采用快易收口網(wǎng)，在澆筑過程中，也需要定期檢查質(zhì)量，避免出現(xiàn)問題。對其中的問題有針對性地采取相應措施，確保不會影響正常施工。

在澆筑過程中，保證澆筑的連續(xù)性，避免在澆筑出現(xiàn)中斷。如果發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架上浮，需施工人員合理地控制澆筑速度。嚴格按照澆筑速度進行澆筑，這樣能夠很好地提高施工效率。在完成澆筑后，還應該加強混凝土的養(yǎng)護，尤其底板大體積混凝土蓄水300mm進行養(yǎng)護，采用智能測溫系統(tǒng)控制溫差，避免產(chǎn)生裂縫。

5 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施

5.1 做好施工前的籌備工作

在具體施工前，要嚴格按照相應技術(shù)標準進行人員的評估和分析，確保所有參與施工人員有較為出色的施工技術(shù)實力。這也是確保在具體施工全過程，始終都有較為出色施工品質(zhì)的關(guān)鍵所在。在簽署合同時，需要注意，在鉆孔灌注樁技術(shù)施工過程中，由總承包商承擔技術(shù)的所有費用。

唯有充分提升施工品質(zhì)，才能確保技術(shù)應用的科學、高效。為保證在施工過程中，樁位始終有較好的垂直度，施工時要做好樁位的垂直度復核。另外，在鉆鋌就位前要保證埋設的精準及后護筒穩(wěn)定性，以減小施工過程中的施工風險。

5.2 鉆孔的質(zhì)量控制

（1）鉆孔前，先檢查鉆機移動軌道的配套情況，判斷其是否具有穩(wěn)定性，并要求軌道頂平面四角共處相同標高，后續(xù)定期檢查，發(fā)現(xiàn)偏差后及時予以調(diào)整。鉆機天車、轉(zhuǎn)盤、孔位需共處相同垂直線上，在此前提下方可正式鉆進。在鉆孔環(huán)節(jié)加強對孔位、孔徑、孔深、垂直度等關(guān)鍵參數(shù)的檢測與控制。鉆桿的垂直度偏差需在0.2%以內(nèi)，鉆頭中心與護筒中心偏差以0.2%以內(nèi)較為合適。

（2）加強清泥換漿作業(yè)，采取此方法有效減少孔底沉渣量，給后續(xù)施工創(chuàng)設良好的條件。組織試驗，檢驗泥漿的性能，從源頭上保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。鉆孔期間，及時檢測泥漿的性能，判斷其與鉆進所在部位地層特性的適應性情況，靈活做出調(diào)整。

（3）以鉆進深度范圍內(nèi)的土質(zhì)、鉆機性能為主要的參考，選擇合適規(guī)格的鉆頭。鉆進期間注重對鉆頭的檢查，若該裝置存在缺陷，則及時予以更換，以免因鉆頭殘缺而影響鉆孔質(zhì)量。

（4）孔深是鉆孔施工中的關(guān)鍵控制指標，可用鋼尺丈量，并綜合考慮鉆進記錄，集多項信息于一體，做系統(tǒng)性的分析，準確判斷鉆孔深度是否滿足要求。在實際鉆孔深度未達到設計要求時，禁止提前終孔。

（5）參照設計深度、鉆速，判斷實際鉆孔情況是否滿足要求，并從浮渣中取樣檢查，經(jīng)過對多項信息的系統(tǒng)性分析后，決定是否終孔。

5.3 鋼筋籠的質(zhì)量控制

5.3.1 制作環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

（1）鋼筋材料進場時要加強檢驗，需出具質(zhì)量證明書、出廠合格證等，同時以抽樣的方式檢驗，根據(jù)實測結(jié)果判斷該批次鋼筋是否符合要求，若有質(zhì)量缺陷則退場，若無誤則用于鋼筋籠制作。

（2）在制作鋼筋籠時，加強對其規(guī)格、型號、尺寸的檢查，成型鋼筋籠的形態(tài)需良好。

（3）鋼筋接長時，嚴格依據(jù)設計要求控制搭接長度，同時各接頭相互錯開。

（4）鋼筋籠制作時涉及焊接作業(yè)，而焊接質(zhì)量要求較高，易對鋼筋籠的整體質(zhì)量造成影響，因此必須落實持證上崗制度，由具有資質(zhì)的焊工參與。

（5）正式施焊前，先制作試件，送檢后，判斷實際焊接質(zhì)量，確認無誤后方可正式施焊。

5.3.2 安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

（1）鋼筋籠接長時，焊接接頭相互錯開，嚴格控制焊縫的高度和寬度，必須滿足要求。

（2）為實現(xiàn)對鋼筋籠的有效防護，設置保護層預制塊，此結(jié)構(gòu)施工材料為水泥砂漿，強度等級與樁芯混凝土部分一致。為起到防護的作用，要求每一平方米至少設4個保護層墊塊。

（3）以精細化的方案，進而推動項目工程施工技術(shù)方案優(yōu)化。

（4）聯(lián)合建設單位、施工單位、監(jiān)理單位三方，劃定建筑工程施工安全技術(shù)管理人員的職權(quán)和義務，為建筑工程施工安全技術(shù)管理工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建“三位一體”的建筑工程施工安全技術(shù)管理實時反饋機制，一旦建筑工程施工安全技術(shù)管理中出現(xiàn)問題，確保建設單位、施工單位、監(jiān)理單位都能同時收到信息并出具相關(guān)意見。

6 結(jié)束語

在建筑工程項目的施工操作上，相較于傳統(tǒng)的地基打樁施工，鉆孔灌注樁施工技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢，對于保障建筑工程施工質(zhì)量具有十分重要的意義，同時還可以促進建筑工程經(jīng)濟效益與社會效益的提升。正是由于鉆孔灌注樁在多方面的施工設計和技術(shù)上都存在優(yōu)勢，因此近年來，鉆孔灌注樁在我國的建筑工程中得到了越來越廣泛的應用。

為了在我國現(xiàn)代建筑中充分發(fā)揮該技術(shù)的主導性作用和優(yōu)點，要進一步深入加強鉆孔灌注樁的施工技術(shù)應用措施研究，以便于合理應用鉆孔灌注樁的施工技術(shù)，促進現(xiàn)代化建筑工程中施工技術(shù)質(zhì)量的改善，發(fā)揮鉆孔灌注樁施工技術(shù)的主導優(yōu)勢與作用，更好地保證基礎(chǔ)質(zhì)量。