沖孔灌注樁施工技術在建筑工程中的應用

陳大偉

池州弘業房地產開發有限公司 安徽 池州 247100

引言

建筑工程中影響沖孔灌注樁施工質量的因素比較多，施工現場為淤泥質黏土層，樁端持力層為中風化花崗巖，地質結構、水文及地下管網等相對復雜，不良的地質條件直接影響沖孔灌注樁施工技術的應用效果。復雜的地質條件容易造成沖孔灌注樁施工過程出現斜孔、堵管、斷樁等問題，影響建筑工程的樁基承載力，甚至影響建筑物結構安全和施工質量。

1 沖孔灌注樁的成孔工藝

1.1 沖孔灌注樁的成孔原理

在應用沖孔灌注樁對整個樁基工程進行施工的過程中，合理地利用卷場機將沖錘懸吊起所規定的高度，采用這種方式使得沖錘在實踐應用中能夠有效獲取相應的勢能。在此基礎上，能夠及時處理具體施工中對沖錘產生的束縛，確保沖錘在高空中中能夠自由落下且發揮其實質性的作用，下落時所形成的沖擊力能有效擊碎目標巖層，進而能夠在此階段的實踐中實現成孔的目的與應用價值。在施工成孔的技術操作環節中，一部分破碎的渣石在沖擊力的作用下會擠入到孔壁中，另一部分無法順利擠入到孔壁中，施工人員應當采取可行性的策略將其快速排出，最終達到成孔的應用目的[1]。

1.2 沖孔灌注樁的成孔特點

相對于錘擊法在具體工程施工中的應用而言，鉆孔灌注樁具有更多顯著性的優點與自身價值。例如鉆孔灌注樁在施工時造成的噪音比較小，且產生的震動頻率也性對較小?；诖?，工程在實踐中具有較強的實用性和價值性；灌注樁與預制樁相比最為突出的一大特征是，具有較大的樁直徑，且以多種不同類型的地基為基礎，通過鉆孔灌注樁可以將多種不同地質結構在施工中面臨的重重困境順利解決，并科學高效地應用于建筑工程項目中。建筑項目在具體施工階段中，如果需要為鉆孔灌注樁提供強有力的技術支撐和應用保障，必須從根本上進一步加強實際應用中的承載力。通過上述方式有助于順利實踐優化設計、加強作業質量與效果，從實質上確保工程技術的合理性與精確性。對于鉆孔灌注樁整體施工質量產生影響的具體原因包括：工作人員在整體施工應用中的專業技能以及技術方面的缺陷。除此之外，在整個工程施工中需要盡最大限度發揮鉆孔灌注樁技術的真正功效，從根本上保障地基的質量安全與穩定性。當今社會經濟在現代化發展進程的推動下迅猛前行，諸多農村地區緊跟時代發展的趨勢，逐步向城市化發展，這種形勢下會產生越來越多的不同類型的土地下管線，整個過程項目的復雜程度也是難以想象的，進而使得原本的地質結構受一系列因素的影響而產生巨大地變化，將其恢復至原本的樣子，幾乎難以順利達到目的。基于上述綜合性的分析，建筑工程在實際施工過程中，地基的安全穩定性方面存在一定的風險危機，為了全方位保障整體施工的安全可行性，需要利用現代化技術手段進一步提高建筑工程的技術能力，而且要嚴格依照相關的規范要求完成各階段的施工任務，通常使用鉆孔灌注樁技術能夠及時高效地解決地基不平整的相關問題，加強整體施工的穩定性與有效性，為工程項目的施工效果與質量安全提供強有力的技術保障[2]。

2 施工主要難點分析

沖孔灌注樁施工過程中需要泥漿護壁成孔，但其成孔工藝較復雜，操作要求嚴格，成孔過程中易出現縮孔、彎孔、塌孔、埋鉆、卡鉆等質量問題，且技術間隔時間長，不能立即承受荷載，在冬季施工難度較大。因工程占地面積大，不良地質易造成斜孔，影響施工質量和施工進度。沖孔灌注樁施工的主要難點是成孔過程中易發生塌孔，為保證成孔質量，工程采取泥漿護壁成孔、鋼筋籠外設鋼護筒等措施。成孔時塌孔的原因比較復雜，應根據實際原因進行具體分析和處理。一般可采取深埋護筒、在泥漿中加干鋸末提高泥漿比重、降低成孔速度等措施，工程護壁泥漿比重宜控制在1.25～1.45之間，改善孔壁結構，施工速度控制在0.3～0.5m/s之間。如情況嚴重，可回填重新成孔。成孔過程中若出現彎孔、縮孔情況，可提升鉆頭、反復掃孔，直至成孔達到設計要求。彎孔情況嚴重時，應回填壓實后再進行糾偏。一次進尺過多或砂層泥漿沉淀過快，易埋鉆；鉆頭底蓋合攏不好，易卡鉆。埋鉆或卡鉆后，鉆頭上泥漿沉淀過多，造成側阻力。在處理時，首先要消除阻力，避免強行處理扭斷鉆桿、造成設備動力頭受損等更嚴重的問題；要保證孔內有足夠的泥漿和孔內壓力，穩定孔壁。

3 沖孔灌注樁施工技術在建筑工程中的應用

3.1 放樣定位

在順利完成建筑工程現場建設工作后，應依據沖孔灌注樁施工作業的具體要求開展定位工作，將放樣定位技術的主要作用價值完全發揮出來，以此來保障測量定位結果的精準性。準確的定位可以為沖孔灌注樁施工作業提供有力的定點支持，保證測量以及放樣工作與建筑工程沖孔灌注樁施工的要求相契合。此外，還應充分利用全站儀的作用價值，讓其在建設現場放樣定位工作中發揮自身優勢，獲得精準的沖孔灌注樁對應坐標。在明確坐標位置后便可以利用十字交叉的辦法開展埋線工作，進一步提高樁孔位置的正確度，為后續的沖擊鉆孔工作提供便利[3]。

3.2 護筒埋設

護筒埋設對護筒鋼板的高度、厚度以及樁尺寸有著嚴格的要求。一般來說，鋼板的高度應為1.5m，鋼板的厚度需要控制在4～8mm；樁徑應為0.2m。此外，施工人員還應在護筒上部預設2個溢漿孔。在確認樁位中心后，監理單位對其進行復核。待復核無誤后，施工人員方可將護筒埋設在地下1.2m～1.5m處，然后使用黏土在護筒周邊進行回填，并做夯實處理。在開挖護筒前，施工人員通常會使用十字交叉法將對樁中心引至開挖區外，完成開挖作業后，再將樁位引至孔內。在引樁過程中，施工人員必須保證引樁的精度和安全。待樁固定后，施工人員還需要及時復核樁位。護筒通常采用厚度為5mm、直徑誤差小于20mm的鋼板，護筒內徑通常大于鉆頭直徑200mm。為了確保護筒的垂直度，護筒口位置需要高出地面200mm左右。施工人員在埋設護筒時，應根據中心軸線的位置來確定好樁位中心，并將定位偏差控制在20mm以內，以保證定位點的精確度?；靥铕ね聊芷鸬搅己玫姆罎B作用，同時還能加固護筒，避免其出現偏斜，進而實現提升護筒埋設施工質量的目的。此外，為保證護筒的牢固性和穩定性，護筒的埋設深度通常為護筒長度的三分之二。在護筒固定完成后，施工人員還需要及時將樁位引至對應的孔內，以方便后續施工[4]。

3.3 鋼筋籠安裝

鋼筋籠是建筑工程沖孔灌注樁施工作業中不可缺少的重要裝置，其質量以及承載能力不僅要與建筑工程沖孔灌注樁施工的具體要求相符，同時也要為后期施工作業提供有力支持。在開展鋼筋籠制作加工作業時，應以孔道的深度以及直徑等參數為參考選擇鋼筋籠的型號，并要求相關部門嚴格按照標準流程完成加工制作工作，此外也要做好鋼筋籠的質量檢測工作，確保其質量與實際要求相符，待所有環節完成后便可將其運輸至沖孔灌注樁施工現場。在安裝鋼筋籠時，應以建筑工程現場的區域狀況為基準，借助起重機等設備將鋼筋籠準確放置在沖孔灌注樁孔中，確保其圓心和樁心位置在同一垂直線上，避免出現放置偏移問題。在順利安裝后，還應仔細測量鋼筋籠的里面以及頂面間距，按照所得結果有效處理安裝中的問題。

3.4 水下混凝土澆灌

水下混凝土澆灌施工難度較大，施工人員需要嚴格按照工藝流程進行操作。因此，施工人員需要將混凝土的坍落度控制在180～220mm。在首次灌注混凝土時，施工人員必須確保導管的埋入深度大于1m，以控制混凝土的灌注量。鋼筋籠安裝完成后，施工人員需要及時安裝灌注導管。在此過程中，施工人員應當按照自上而下的順序對每一節導管的長度進行測量、編號和記錄，同時仔細清理孔底沉渣，并在導管驗收合格后立即泵送泥漿。需要注意的是，施工人員必須確保灌注過程緩慢、連續，以精確控制孔內泥漿濃度，進而將導管內的空氣排出。當混凝土灌注深度達到預定值后，施工人員即可拆除導管，并結束澆灌[5]。

3.5 孔道清理

分析研究鉆孔的直徑以及深度等參數是完成沖擊鉆孔作業后的首要工作，在確認各項參數與標準相符后，便可以開展全面清孔作業。清孔作業是確?？锥辞謇硇Ч约皬娀S護水平的關鍵，同時也是避免后期工作中沖孔灌注樁施工因為孔洞殘渣出現不良狀況的有效舉措，更是保障建筑工程現場不受各項因素干擾的重要方式。鑒于此，就應以工程建設為切入點，及時、有效地清理現場沖孔灌注樁孔道中殘留的各類廢棄物品，將殘渣排放至循環池中，確保殘渣處理效果以及實際管控的水平。在開展孔道清理作業時，應提高對清孔幅度以及周邊承載能力的監管力度，降低塌方、損壞等問題的發生概率，提高沖孔灌注樁孔道清理工作的安全性和實際效果。為了保障后續沖孔灌注樁施工作業的順利推進，還應在清孔作業的過程中，科學分析并對比泥漿密度以及含砂率，確保泥漿灌注高度以及護筒高度的統一性[6]。

4 常見問題處理措施分析

4.1 坍孔

若沖孔中存在透水層，當沖擊到溶洞后，會突然產生漏漿，使水頭的高度急劇下降，透水層失穩固性，產生漏斗狀坍孔。預防坍孔的方法有：①運用沖擊鉆進行沖孔作業時，可以把鋼護筒安裝在亞黏土層上，然后再繼續進行沖擊。②必須及時對漏漿部位進行補水。處理坍孔的具體方法：采用長鋼護筒跟進或立即將樁錘提起，并拋填小石塊、黏土塊、水泥和鋸木屑混合物放置在塌孔位置以上1～2m處，反復沖擊，待其沉積后重新沖擊造壁，并向孔內補漿、補水，保持孔內水頭。通過這種方法可以順利處理了坍孔問題[7]。

4.2 卡鉆

卡鉆的原因以及處理方法：①所用樁錘偏心過大或掉齒，樁施工現場地質巖層走向的坡度很大，或孔底土質不均，巖石強度不一時可能會造成卡鉆，必須對沖擊鉆進行補刃。②打圓孔的時候最好選用四刃或五刃鉆頭，可以有效防止卡鉆。③若是十字孔有落石或探頭石把鉆頭卡住，或者鉆頭被卡在溶洞內無法提動，可以選用“一”字形或半月形的小鉆頭，沿孔壁對障礙物進行沖擊，將障礙物擠走或擊碎，將鉆頭提出[8]。

4.3 斜孔

當樁機調整不科學、持力層巖面角度過高會導致錘頭不穩定，進而造成斜孔。要想處理斜孔問題就要運用片石進行回填，調整孔的角度，若調整3次以上還沒有調正，就要及時上報監理及業主單位，經過允許后可以灌注水下混凝土，待達到一定強度后，再通過小沖程打緊錘進行反復沖擊，直到被調正過來。若沖程過大，也會造成斜孔，需要控制沖程在2～4m最為適宜。

5 結束語

在淤泥質黏土層建筑工程中應用沖孔灌注樁施工技術，嚴格根據相關技術規范和標準要求進行施工，嚴格管控施工各環節和關鍵節點施工質量，保證成樁質量，采取有效措施預防各種質量通病，不斷完善沖孔灌注施工技術，確保建筑工程的整體施工質量符合設計要求。