鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用策略

田 剛

山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)有限公司（030009）

現(xiàn)階段，鉆孔灌注樁技術(shù)作為建筑工程項(xiàng)目中較為先進(jìn)的技術(shù)形式，應(yīng)用愈發(fā)廣泛。該技術(shù)不僅能夠顯著提升建筑工程樁基的承載力，還能為建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全提供保障。與此同時(shí)，鉆孔灌注樁技術(shù)在一些工序復(fù)雜、工期較長(zhǎng)的建筑工程項(xiàng)目中，也能夠在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少不利因素所導(dǎo)致的建筑工程項(xiàng)目延期或整體質(zhì)量問題。因此，對(duì)于鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究，具有極大的應(yīng)用價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

1 鉆孔灌注樁技術(shù)概述

1.1 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁技術(shù)即在地基土體內(nèi)，利用機(jī)械鉆孔和管體擠土的方式形成樁孔。待樁孔形成后，在孔內(nèi)進(jìn)行鋼筋籠的布設(shè)與混凝土材料的灌注，使其形成灌注樁。灌注樁因技術(shù)形式的差異分成多種類型，如挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁以及沉管灌注樁等。其中，鉆孔灌注樁作為建筑工程項(xiàng)目中常見的灌注樁形式之一，已成為現(xiàn)階段灌注樁體系中極為重要的構(gòu)成部分。在施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)涵蓋全套管與泥漿護(hù)壁兩種施工方法，其中以泥漿護(hù)壁施工法的應(yīng)用更為普遍。除此之外，鉆孔灌注樁技術(shù)相較于挖掘機(jī)械鉆孔，具有更加便捷和穩(wěn)定的特性，深受建筑企業(yè)與單位的廣泛關(guān)注。

1.2 鉆孔灌注樁的技術(shù)類型

根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的差異性，鉆孔灌注樁技術(shù)也存在著不同的技術(shù)類型。

1.2.1 樁徑方面

可將鉆孔灌注樁劃分成為大樁、中樁、小樁。在建筑工程施工中，需要結(jié)合實(shí)際施工情況，選取鉆孔灌注樁樁徑規(guī)格與尺寸。

1.2.2 成樁方面

依照成樁工藝方面的差異性特點(diǎn)，可將鉆孔灌注樁技術(shù)細(xì)分為泥漿護(hù)壁施工法、套管護(hù)壁法以及干作業(yè)法等[1]。

1.3 鉆孔灌注樁技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.3.1 施工噪聲低

雖然綠色建筑理念得到大范圍的推廣與實(shí)踐，但在建筑工程項(xiàng)目施工中，仍會(huì)存在著不同程度的污染情況，噪聲污染便是其中難以消除的污染形式之一。嚴(yán)重的噪聲污染不僅會(huì)造成施工人員聽力系統(tǒng)能力的下降，更會(huì)對(duì)施工范圍內(nèi)的周邊環(huán)境，造成較大的生活噪聲干擾。但隨著鉆孔灌注樁技術(shù)的普遍應(yīng)用，施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲污染情況得到了較大程度的降低，既能減少施工人員在施工中聽力系統(tǒng)所受到的損害，又能有效保護(hù)周邊環(huán)境不受到高倍噪聲的影響或干擾。

1.3.2 適用性強(qiáng)

我國(guó)幅員遼闊，地形、地質(zhì)差異明顯，而鉆孔灌注樁技術(shù)適用于多種水文地質(zhì)情況，對(duì)技術(shù)難度的要求相對(duì)偏低，這使得鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的范圍更廣泛。

1.3.3 承載力高

眾所周知，建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，對(duì)于建筑的使用壽命或應(yīng)用年限均有增加或減少的雙向影響。若建筑工程在結(jié)構(gòu)上存在承載力不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，不但會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量與安全，更會(huì)由此導(dǎo)致坍塌等危害發(fā)生[2]。但鉆孔灌注樁技術(shù)通過鋼筋籠與混凝土的鋼混結(jié)構(gòu)結(jié)合，與預(yù)制樁等加固支撐方式相比，其承載力得到了大幅度的提升，并有效延長(zhǎng)建筑的使用年限。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備工作

在鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用前，需要做好前期的準(zhǔn)備工作。先施工放樣，利用全站儀準(zhǔn)確設(shè)定樁位，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行樁孔井口標(biāo)高的精準(zhǔn)測(cè)定。隨后，墊平作業(yè)區(qū)域，準(zhǔn)確擺放鉆機(jī)位置，并確保沖錘與樁位間的垂直對(duì)應(yīng)。待樁位放樣工序完成后，需埋設(shè)護(hù)筒。通常情況下，選用鋼制護(hù)筒時(shí)，其護(hù)壁厚度多為10 mm，內(nèi)徑＞鉆頭直徑20 cm。護(hù)筒頂與地面間的高度差為0.5 m，并應(yīng)符合孔內(nèi)泥漿面高度標(biāo)準(zhǔn)。在這一環(huán)節(jié)，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)允許的傾斜角應(yīng)≤1%[3]。待護(hù)筒埋設(shè)完成且自檢后，方可進(jìn)行后續(xù)鉆孔作業(yè)的展開。在此過程中，同時(shí)需要進(jìn)行泥漿的制備和泥漿池的布設(shè)。

2.2 鉆孔與清孔

2.2.1 鉆孔作業(yè)

鉆孔工序前，應(yīng)優(yōu)先安置好鉆機(jī)位置，且應(yīng)確保鉆機(jī)與平面間的傾角最大值≤4°。施工過程中，施工人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注鉆桿的垂直度，且應(yīng)利用深度計(jì)數(shù)器進(jìn)行鉆孔深度的控制。同時(shí)，利用水準(zhǔn)儀確定好護(hù)筒標(biāo)高，并以鉆具進(jìn)行孔洞深度的設(shè)定。其中，孔深偏差需≥設(shè)計(jì)深度，而超鉆部分的深度也要嚴(yán)格控制在50 cm 之內(nèi)[4]。隨后，開始鉆孔作業(yè)。在鉆孔施工中，不應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)性的停鉆或起鉆等操作，并在回填土體后，防止工程發(fā)生塌孔現(xiàn)象。當(dāng)首次鉆孔作業(yè)完成后，需進(jìn)行質(zhì)檢，確保首次鉆孔作業(yè)無誤后，方可進(jìn)行二次鉆孔作業(yè)。待鉆孔工序完畢，需取出鉆頭，在此過程中要確保鉆頭處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。與此同時(shí)，需同步完成泥漿護(hù)壁作業(yè)，以此來有效提升孔壁的穩(wěn)定性。

2.2.2 清孔作業(yè)

清孔作業(yè)的本質(zhì)在于確保孔底所沉的渣土、泥漿內(nèi)鉆渣量、孔壁厚度等數(shù)據(jù)滿足施工的要求標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)樁體的灌注提供便利。在清孔作業(yè)時(shí)，利用鉆頭實(shí)施鉆進(jìn)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度，微微提起鉆頭，待鉆渣持續(xù)浮出時(shí)，孔內(nèi)泥漿比重與含量也將呈現(xiàn)出逐漸降低的態(tài)勢(shì)。而后，將清水持續(xù)注入孔內(nèi)，繼續(xù)實(shí)施循環(huán)與置換作業(yè)。在這一過程中，應(yīng)對(duì)清孔的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與檢查。

2.3 鋼筋籠制作與安裝

2.3.1 鋼筋籠的制作

在鋼筋籠的制作過程中，需對(duì)鋼筋材料的表面進(jìn)行施工前的清理，主要清除鋼筋表面的油污、漆污、水泥漿以及所生成的鐵銹等。同時(shí)，應(yīng)確保鋼筋的平直性。鋼筋籠制作時(shí)，主筋多采用雙面焊接方式，而加勁箍筋則多采用單面搭接焊接方式進(jìn)行。需要注意的是，在相同截面內(nèi)，所涉及到的鋼筋接頭數(shù)量應(yīng)≤鋼筋根數(shù)×50%，且單根鋼筋上兩個(gè)接頭的間距也應(yīng)符合35 d 及＞50 cm 的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要求。若以搭接焊接為主時(shí)，應(yīng)在確保鋼筋軸線滿足處于同一直線的基礎(chǔ)上，且彎起角度設(shè)定為4°[5]，方可進(jìn)行預(yù)彎與安裝作業(yè)。若對(duì)鋼筋接頭實(shí)施搭接焊接或綁條焊接，則焊縫長(zhǎng)度應(yīng)≥搭接或綁條實(shí)際長(zhǎng)度，并應(yīng)使單面焊接≥10 d、雙面焊接≥5 d。

2.3.2 鋼筋籠的安裝

在完成清孔作業(yè)及鋼筋籠的制作后，便可實(shí)施鋼筋籠的安裝工序。首先，應(yīng)用運(yùn)輸工具將鋼筋籠運(yùn)送至安裝墩位，再利用起吊設(shè)備將鋼筋籠以整體或分段形式進(jìn)行樁孔內(nèi)的吊入作業(yè)。為確保鋼筋籠骨架在起吊過程中不出現(xiàn)變形情況，則可通過三點(diǎn)起吊方式完成鋼筋籠的安裝作業(yè)。基于此，需將鋼筋籠骨架頭部位置進(jìn)行第一點(diǎn)的設(shè)定，并在鋼筋籠骨架的中部及尾部位置進(jìn)行第二點(diǎn)與第三點(diǎn)的設(shè)定。隨后，方可進(jìn)行鋼筋籠在樁孔內(nèi)的吊入操作。

2.4 混凝土拌和

實(shí)施混凝土材料的配置應(yīng)用前，施工人員應(yīng)依照設(shè)計(jì)要求比例，進(jìn)行材料的科學(xué)配比。施工人員不僅要嚴(yán)格設(shè)定各類材料所涵蓋的占比情況，還應(yīng)明確各類材料進(jìn)行添加融合的順序。混凝土?xí)蚴┕さ臅r(shí)效性在攪拌站進(jìn)行集中拌和，再由混凝土攪拌車運(yùn)輸至在施工場(chǎng)地。通常情況下，混凝土標(biāo)號(hào)為C40，坍落度可設(shè)定范圍在18~24 cm。待混凝土運(yùn)送至灌漿位置后，需對(duì)混凝土的坍落度、擴(kuò)展度以及均勻度等進(jìn)行細(xì)致的檢查，直至符合灌漿標(biāo)準(zhǔn)，方可實(shí)施灌漿和后續(xù)的封漿作業(yè)。

2.5 灌漿與封漿

2.5.1 灌漿作業(yè)

在灌漿作業(yè)時(shí)，應(yīng)依照設(shè)計(jì)施工要求，對(duì)混凝土進(jìn)行分批次灌注。尤其對(duì)于首次灌注的混凝土，更要在精確計(jì)算后設(shè)定數(shù)量，確保其具備相應(yīng)的沖擊力，使泥漿沖出導(dǎo)管。在此環(huán)節(jié)，導(dǎo)管需安置于孔內(nèi)中心，在下入導(dǎo)管時(shí)應(yīng)將導(dǎo)管先下放至孔底，對(duì)孔底深度進(jìn)行復(fù)測(cè)，而后在將導(dǎo)管提起30~50 mm，以便實(shí)施灌漿作業(yè)。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)確保導(dǎo)管下口置于混凝土內(nèi)的深度應(yīng)≥1 m，且在整體灌注環(huán)節(jié)內(nèi)，導(dǎo)管在混凝土內(nèi)需嚴(yán)格控制在2~6 m，埋深應(yīng)≥1 m。實(shí)施灌注時(shí)，若導(dǎo)管內(nèi)的混凝土存有空氣，則應(yīng)盡量采用溜槽方式將混凝土緩慢注入導(dǎo)管內(nèi)，切勿將混凝土直接傾倒至導(dǎo)管內(nèi)。在混凝土的灌注階段，技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，并做好記錄工作，避免出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞或埋管等情況。

2.5.2 封漿作業(yè)

待灌漿作業(yè)完成后，及時(shí)拔出鋼制護(hù)筒，并對(duì)樁孔的空澆部分進(jìn)行回填。此時(shí)，進(jìn)行封漿作業(yè)。目的在于避免混凝土漿液從縫隙內(nèi)流出，確保漿液中所含水分，使混凝土漿液在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)逐步熱化及凝固。唯有如此，才能確保建筑工程基礎(chǔ)部分與整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

新時(shí)代背景下，隨著我國(guó)城市化建設(shè)步伐的不斷加快，建筑工程項(xiàng)目呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)。在這一發(fā)展勢(shì)頭下，鉆孔灌注樁技術(shù)因其所特有的建筑施工優(yōu)勢(shì)，而成為眾多建筑工程項(xiàng)目中普遍應(yīng)用的技術(shù)。但由于施工隊(duì)伍質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致鉆孔灌注樁技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)各類經(jīng)驗(yàn)與理論方面的偏差與錯(cuò)誤。文章通過對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用情況分析與研究，對(duì)實(shí)際施工中應(yīng)關(guān)注的部分要點(diǎn)，作出了較為細(xì)致的說明，這對(duì)建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量提升，將起到積極的促進(jìn)與推動(dòng)作用。