沖鉆孔灌注樁在土木工程中的應用

閆軍濤

（山西省建筑標準設計研究院，山西 太原 030000）

0 引言

近年來，在土木工程施工過程當中，應用了許多先進的施工技術以及新型材料，使建筑質量得到了顯著的提升。尤其是隨著物質生活的極大豐富，人們對土木工程質量也提出了更高的要求，為了保證在施工過程當中，強化土木工程的質量，要合理選用施工方案以及相關技術。沖鉆孔灌注樁技術是極為重要的技術，如果沒能夠按照相關技術標準施工，則很有可能導致房屋在建成之后出現坍塌、裂縫等問題，因此，加強施工技術的應用至關重要。

1 鉆孔灌注樁施工技術與應用要點

1.1 概念闡述

鉆孔灌注樁施工技術主要是通過鉆孔的形式，在土中打造井孔，當符合一定標準之后，再利用鋼筋籠，將混凝土灌注其中，形成一定的樁基礎，主要起到承重的作用。在施工過程中，靈活性較高，產生的雜音較小，污染也較小，而且能夠制做出直徑較大的樁基礎，在各種土木工程施工中都得到了廣泛的應用，并且其工藝較為復雜，包括鉆孔、護壁、清空、下鋼筋籠、灌注混凝土等。

1.2 應用要點

在技術應用的過程當中，要注意應用技術的質量控制，以下針對該技術的應用要點進行分析。

1.2.1 測量放線要點

在測量放線過程當中，要加強對軸線控制網以及裝備偏差的控制，可以通過檢定合格的測量儀器進行檢測，逐級復測，最終由相應的工程師做好驗收工作。

1.2.2 成孔要點

在成孔過程當中，對于樁位偏差、樁徑成孔深度、孔垂直度、孔底沉渣以及擴底幾何尺寸等，都要格外注意，可以派相應的技術干部詳細檢查，嚴格控制鉆頭直徑，先自檢，然后交由質檢員，在滿足要求之后，再報給工程師驗收即可。

1.2.3 混凝土技術要點

在混凝土技術應用過程當中，要保障原材料的質量、混凝土坍落度、混凝土和易性、強度等符合要求，首先要對原材料進行有效試驗，并對其試驗報告進行詳細檢查，對坍落度進行有效測量，每樁抽檢要大于2次，在制做混凝土試塊的過程中，要嚴格遵守相關規范。

1.2.4 水下混凝土灌注要點

在水下混凝土灌注的過程當中，對于灌前沉渣厚度、鋼筋籠的安放、導管密封性、埋置深度以及樁頂處理、護筒提拔等，都要進行有效控制，在實際操作中要進行逐級檢查，有效控制導管埋深，保證在2～6m之間，而在混凝土面測量的過程當中，要利用三點測量方式。在應用該技術施工時，注意以上幾點便能夠有效提高工作效率，保障工程質量。

2 鉆孔灌注樁施工的準備工作

2.1 施工技術準備

在土木工程具體施工過程當中，應用鉆孔灌注樁施工技術之前，一定要做好充分的準備工作，為了有效保障施工質量，一定要確保相關施工人員的專業技術水平滿足施工要求及標準，進而為具體施工奠定良好的技術基礎，避免在實際施工中，由于技術不能達到標準而造成質量問題，給具體工程帶來巨大的經濟損失。為此，在施工之前一定要對相關人員進行專業技能的系統化考核，唯有達到技術要求的人員，才能夠參與具體施工。不僅如此，還要做好有效的培訓工作，使施工人員能夠具備一定的理論基礎以及實踐技能，尤其是對于施工過程當中的關鍵步驟，一定要進行嚴格的考察，唯有具備技術應用資質的人員，才能夠進行施工，可見強化技術質量控制是保證工程質量的關鍵。

2.2 施工器具準備

在土木工程施工過程當中，往往會應用各種大型的機械設備，而在應用鉆孔灌注樁施工技術的過程當中，也會應用一些設備，為了保證施工質量，在選擇設備的過程當中，也要嚴格控制設備的質量。在施工之前要對設備的整體性能進行科學檢查，唯有滿足具體施工要求，通過檢測的鉆孔灌注樁設備才能夠應用到具體建筑施工當中，并且對設備也要進行定期維護保養，使其始終保證良好的運轉狀態，進而為具體施工提供有效保障，推動建筑施工得以有序開展。

2.3 施工材料準備

土木工程材料的質量好壞直接決定著建筑工程的整體質量，因此在應用鉆孔灌注樁施工技術的過程當中，一定要選用高質量的材料，為提高工程質量奠定良好的材料基礎。在對材料的質量進行監督控制過程當中，要對材料的選購、運輸以及應用的整個流程進行全過程的質量管控。例如，在選購材料時，要選擇合適的供應商，保證材料的質量，在進行運輸時，也要根據其具體要求，避免運輸顛簸而使材料造成破壞。在將材料運輸到施工現場時，也要進行再一次質量檢測，按照施工標準進行科學檢驗，唯有滿足施工質量要求的材料才能夠被應用到具體施工當中，避免使用劣質材料而引發質量問題。同時，在材料出庫入庫時也要做好登記，對材料進行儲存時，也要按照具體要求進行合理存儲，避免材料損壞而給施工造成影響。

3 土木工程中的沖鉆孔灌注樁技術

3.1 沖孔過程與質控

鉆孔灌注樁施工技術在應用的過程當中，首先要對護筒進行有效的埋設操作，在選用護筒制作材料時，要選擇較厚的鋼板，具體厚度可在6～8mm之間，為了能夠有效保證其剛度，可以在護筒周圍安裝加強筋。在實際操作的過程中，一般可以將護筒高度設置在1.8～2.3m，并且其內徑要比樁徑多出0.2m。同時，在設置溢漿孔的過程中，對其位置的確定，可以選擇在距離護筒頂端200mm的位置。在打造溢漿孔時，其規格可以保持在200mm×400mm，在經過科學合理加工之后，確定好安裝位置，而后將其按照設計要求進行埋設即可。其次，要做好泥漿的制作工作，一般可以選用膨潤土作為制作材料，也可以選擇黏性較大的土進行泥漿的制作。在制作時要選擇合理的位置，可以在樁位周邊選擇適當的位置進行泥漿制作，同時要在其周圍設置好防護網以及鋼筋架，以此來保證施工人員的人身安全。最后，在對泥漿進行處理的過程當中，可以采用重力沉降的方法，將其中的泥渣進行有效處理，其主要原理在于二者之間的密度不同，經過沉淀處理，能夠使泥渣得到有效清除，進而提高泥漿質量。同時，還可以挖相應的回收池，實現對泥漿的有效回收，為了進一步提高泥漿的質量，可以在其中加入純堿等物質，進而使其性能得到優化，為具體施工奠定良好基礎。

3.2 清孔過程與質控

在清孔過程當中，主要是對其內部的雜物進行有效清理，進而減少沉淀厚度，加大其承載力。同時為了避免時間過長而提高清理難度，也要做到及時清理，避免發生安全事故。在清理完成之后，要做好質量檢測工作，保證直徑符合設計要求，而中心位置按照實際情況，單排樁的中心位置，誤差要在50mm范圍內，群樁則要保證在100mm范圍內，而孔的深度要比設計時多出至少50mm，要對其傾斜度進行檢測，并保持在1%范圍內，沉渣厚度要小于50mm。在進行清理過程當中，也要實時對泥漿進行更換，對其內部水頭進行有效檢查，以免發生坍孔現象，當一切符合相應設計標準時，則可以注水降低泥漿濃度，同時進行混凝土澆筑操作。

3.3 鋼筋籠制作與吊放

在制作鋼筋籠時，要嚴格按照標準進行制作，以保證使用的材料符合質量標準，并且對各樣尺寸做到精準檢測，將偏差控制在允許范圍之內，比如主筋距離要控制在10mm范圍內，鋼筋籠的長度誤差要控制在100mm范圍內，孔的直徑偏差要控制在10mm范圍內，才能夠保證施工質量。在安置支撐架時，其間隔可選擇為2m，之后將主筋安置在其上。在具體制作時，可以選擇錯位搭接的方法進行，在套入箍筋的過程當中，也要與主筋保持垂直的位置，而后進行焊接操作，并且要對其焊接質量進行有效檢查，符合要求后再放入孔中，直到將其安置在特定位置后，進行有效固定，避免在澆筑混凝土時產生上浮的問題。

3.4 鋼筋籠的安裝

鋼筋籠在安裝之前，要對其孔洞進行有效探測，可以根據其直徑大小，選擇相應的探孔器，主要是針對其內部的雜物進行有效探測，如果存在雜物，則要進行有效處理，為具體安裝奠定良好的基礎，在清理時可以通過旋轉的方式，使其自然脫落，避免孔洞遭到破壞，清理完畢之后，則可以安裝鋼筋籠。

3.5 其他方面要點

（1）測量放線要點。在測量放線過程當中，要加強對軸線控制網以及裝備偏差的控制，可以通過檢定合格的測量儀器進行檢測，逐級復測，最終由相應的工程師做好驗收工作。

（2）成孔要點。在成孔過程當中，對于樁位偏差、樁徑成孔深度、孔垂直度、孔底沉渣以及擴底幾何尺寸等，都要格外注意，可以派相應的技術干部詳細檢查，嚴格控制鉆頭直徑，先自檢，然后交由質檢員，在滿足要求之后，再報給工程師驗收即可。

（3）混凝土要點。在混凝土技術應用過程當中，要保障原材料的質量、混凝土坍落度、混凝土和易性、強度等符合要求，首先要對原材料進行有效試驗，并對其試驗報告進行詳細檢查，對坍落度進行有效測量，每樁抽檢要大于2次，在制做混凝土試塊的過程中，要嚴格遵守相關規范。

4 土木工程鉆孔灌注樁施工中的問題與對策

4.1 鋼筋籠上浮問題與對策

首先，鋼筋籠上浮現象主要體現在澆筑混凝土的過程當中，受到浮力影響而發生此問題，經過細致分析發現，由于混凝土的流動性較差，在安裝鋼筋籠時，位置選擇過高，進而引發上浮的問題；其次，由于混凝土在澆筑時時間較長，而發生凝固的現象，會產生一定的吸附力，如果不調整導管的位置，則可能會使鋼筋籠上浮；此外，泥漿當中過多的砂粒，也會引發上浮現象，主要是因為在混凝土澆筑過程當中會逐漸形成砂層，進而使鋼筋籠被頂起，而引起上浮現象；最后，如果澆筑過快，會導致其沖力較大，也會使鋼筋籠發生上浮問題。為了有效解決這一問題，在確定鋼筋籠位置時，可以進行相應的固定操作，使其更加穩固，也可以加入適量的藥劑，進而使其流動性得到有效改善，同時在澆筑混凝土的過程當中，也要根據實際情況實時調整導管的位置，當發現混凝土表面與鋼筋籠的距離在2～3m時，則要對導管的位置進行一定程度的提高。在具體澆注施工當中，一旦發現鋼筋籠上浮，要立即停止施工，而后對混凝土的標高進行有效檢測，再根據導管的實際位置，合理提升其高度，之后再進行混凝土澆筑操作，如此便能夠有效解決上浮問題。

4.2 卡鉆問題與對策

卡鉆問題的誘發原因有以下4點：①當沖孔變為梅花形時，其空間變得狹小，會造成卡鉆問題；②由于沒能按要求進行焊補操作，進而導致在沖孔過程當中，其直徑不斷變小，以至于在焊補操作之后，需要更強烈的沖擊，極容易引發卡鉆問題；③由于泥漿過于黏稠，在操作過程當中也容易使沖錘受到阻礙，進而導致卡鉆現象的出現；④大繩過松也會導致沖錘出現偏移，與孔壁相撞，引發卡鉆問題。針對卡鉆問題，在進行預防以及解決的過程當中，可以根據實際情況，當形成梅花孔而導致空間變小時，如果錐頭能夠往下移動，則可以將其移動到下方，到達孔徑較大位置時，便可以提起錐頭，在實際操作中也可以通過放松鋼絲繩的方式，但會存在一定的失敗率。在施工中一旦發生卡鉆問題，不能強行處理，避免發生孔洞坍塌的問題。可以在其內部放入打撈繩，將沖錘勾住之后，緩緩地提動，經過來回試探，則能夠將沖錘提起，在處理的過程當中，也要保證泥漿持續攪拌，避免造成沉淀而使鉆頭被埋。此外，還可以通過高壓水管對其進行一定的沖擊，當其松動之后，便能夠緩緩提出。如果以上方法都無法將錐頭提起，還可以利用炸藥進行爆破，使卡鉆松動，進而借助相應設施將鉆頭提起。

5 結語

綜上所述，沖鉆孔灌注樁技術在土木工程施工過程當中發揮著至關重要的作用，一定要嚴格按照相關技術標準以及流程進行操作，才能夠使土木工程質量得到有效保障。在具體施工中，要加強對各個環節的質量控制，并且要根據具體問題制定科學的解決方案，進而為具體施工提供良好的指導依據，有效提高工程質量，促進我國建筑事業持續穩定發展。