建筑工程鉆孔灌注樁施工管理

張健

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域發(fā)展速度非常快，很多先進施工技術(shù)不斷應(yīng)用到實際中，對建筑工程施工水平提升以及使用壽命延長有重要意義。鉆孔灌注樁作為現(xiàn)代建筑工程技術(shù)逐步應(yīng)用到實際中，其結(jié)構(gòu)承載力較強，適應(yīng)性非常好，能在不同工況下施工，對建筑領(lǐng)域的發(fā)展存在直接影響。但是鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，多方面因素影響施工效果，特別是復雜地質(zhì)條件的干擾，對鉆孔灌注樁的施工效果造成不利影響。因此，施工單位重視鉆孔灌注樁施工管理，形成完善的管理體系，保證鉆孔灌注樁施工技術(shù)符合要求，對建筑工程事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極作用。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)特點

1.1 適應(yīng)性強

建筑地基工程由于地質(zhì)條件特殊，施工時如果地基含水量過高，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性就會下降。在這種條件下采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，在一定的程度上解決施工難問題。加上鉆孔灌注樁技術(shù)主要是通過打孔灌注混凝土漿液的方式提高工程的穩(wěn)定性，能夠適用于各種不同地質(zhì)的類型，對推進項目開展產(chǎn)生的作用很大。

1.2 樁強度高

建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載能力非常大，對于鉆孔灌注樁的強度要求很高，常規(guī)的施工方式在于施工時雖然成樁效率得到保證。但是由于成樁的深度不夠，也會給基礎(chǔ)工程穩(wěn)定性造成嚴重影響。在這種條件下運用鉆孔灌注樁施工技術(shù)采用鉆孔的方式，把混凝土漿液灌注到指定位置，樁身的結(jié)構(gòu)就會與土體結(jié)成一個整體，樁身的整體強度自然而然就得到提升。

1.3 成孔率高

鉆孔灌注樁施工中設(shè)備自重比較大，對于土層結(jié)構(gòu)硬度較高的情況下，動力部件和其他循環(huán)鉆機相對來說荷載能力、扭矩比較大，所以鉆孔作業(yè)更加順暢，成孔難度低、速度快，且成孔質(zhì)量好。鉆孔灌注樁技術(shù)和循環(huán)鉆機對比，施工效率更高，縮短項目建設(shè)工期，具備較高的經(jīng)濟效益[1]。

2 建筑工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)及管理措施

2.1 樁位線放置施工管理

鉆孔灌注樁的施工以旋挖鉆機為主要設(shè)備，該設(shè)備操作方便、污染小、質(zhì)量穩(wěn)定，且具備安全、可靠的優(yōu)勢，對于鉆孔灌注樁施工效果的提升存在直接的影響。和以往其他鉆機對比分析，旋挖鉆機具備高精度、高效率的特點。旋挖鉆機在現(xiàn)場鉆進作業(yè)的階段，對于粘性土、砂等地質(zhì)條件施工能夠有較強的適應(yīng)性，尤其在礫石層、卵石層、強風化巖層等結(jié)構(gòu)施工時，根據(jù)不同地質(zhì)條選擇合適鉆進方式，實現(xiàn)鉆進效果的提升。目前建筑工程應(yīng)用鉆孔灌注樁施工時，工程人員對現(xiàn)場進行測量放線極為重要，保證放線的精度達到標準，以確保鉆孔灌注樁施工效果合格[2]。

2.2 護筒埋設(shè)施工管理

鉆孔灌注樁施工時，護筒是重要的結(jié)構(gòu)部件，對保證成孔效果存在直接的影響。在現(xiàn)場進行護筒埋設(shè)的環(huán)節(jié)，先進行樁位測量放線，數(shù)據(jù)精度合格，再進行護筒埋設(shè)。護筒使用鋼板卷制形成，鋼板厚度為10mm 左右，保證護筒結(jié)構(gòu)強度達到要求，防止投入使用環(huán)節(jié)造成結(jié)構(gòu)損壞。一般來說，鋼護筒長度2m（水中墩單獨設(shè)計）。但是由于成樁強調(diào)高，那么在這個情況下選擇厚6～8mm 鋼板制作。而后在鋼護筒埋置時，管理人員把握好鋼護筒平面位置與垂直度，鋼護筒周圍和護筒底腳應(yīng)緊密，不透水。護筒埋設(shè)施工如圖1 所示。

圖1 護筒埋設(shè)施工

2.3 泥漿配置施工管理

鉆孔灌注樁技術(shù)運用過程，漿液配置作為工程項目開展的主要條件。施工管理人員進行專業(yè)配置工作管理環(huán)節(jié)根據(jù)漿液的稠度調(diào)整漿液配比，讓漿液性能滿足實際需求，鉆孔過程中泥漿性能指標要求如表1所示。另外漿液制作過程，管理人員要求技術(shù)人員把漿液均勻攪拌，讓漿液的各方面迅速達到工程的施工需要。值得注意的是漿液在運用時如果沒有第一時間完成，則需要棄用，避免漿液性能不足，引起鉆孔灌注中沉孔質(zhì)量問題，給項目工程開展產(chǎn)生影響[3]。

表1 鉆孔過程中泥漿性能指標要求

2.4 成孔施工管理

鉆孔灌注樁成孔的環(huán)節(jié)，由技術(shù)人員對各環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，以確保成孔效果達到工程的標準。具體做好下述7 點工作。

（1）正式施工前由工作人員進行現(xiàn)場清理，場地達到平整、壓實的效果。

（2）對樁位位置精度進行檢測，執(zhí)行設(shè)計方案復核，確保樁位的坐標精度達到要求，誤差不超過10mm。

（3）現(xiàn)場應(yīng)用的護筒一般以鋼質(zhì)材料制作，施工環(huán)節(jié)變形問題較為常見，所以采取措施加固處理。護筒埋設(shè)深度為100～150cm，且誤差在5cm 以下，防止后續(xù)鉆孔作業(yè)造成不利的影響。

（4）鉆機設(shè)備安裝工作完成后，管理人員要求技術(shù)人員對現(xiàn)場鉆機的穩(wěn)定性進行檢查。查看是否出現(xiàn)鉆機安裝強度不足或是存在偏移的情況。一般來說，鉆桿要處于一個垂直的狀態(tài)，此時工作人員則可采用經(jīng)緯儀檢查垂直狀態(tài)是否滿足實際需要，一般來說垂直狀態(tài)的誤差要控制在±5cm 之下才能夠達到標準要求。另外考慮到鉆孔設(shè)備在鉆進施工時產(chǎn)生的振動，會出現(xiàn)機械設(shè)備位移情況。對于這種現(xiàn)象，管理人員則要求技術(shù)人員在鉆機底座的位置設(shè)置沉木，讓鉆機設(shè)備與地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

（5）建筑工程施工時，鉆孔由于受到特殊條件影響，孔洞有時也容易出現(xiàn)坍塌問題。所以施工時采用泥漿孔壁進行防護，減少這種問題產(chǎn)生[4]。

（6）一般來說，鉆孔機械設(shè)備運行時，鉆桿距離基層位置50cm 左右時，工作人員馬上開啟泥漿泵，而后緩慢操作設(shè)備成孔。

（7）建筑基礎(chǔ)工程施工過程中，當灌注樁孔洞成型以后，作業(yè)人員要讓機械設(shè)備鉆頭空轉(zhuǎn)1min 左右，利用鉆頭旋轉(zhuǎn)動力把孔洞內(nèi)的雜物利用漿液帶出來。

2.5 清孔

清孔工作主要目的是把鉆孔成型之后的孔洞殘渣雜物清理干凈，方便后續(xù)混凝土工程的開展。一般情況下清孔時采用高壓水槍對孔洞進行清洗，高壓水槍的強度一定要大，及時的把存在的雜物全部清理干凈。在該環(huán)節(jié)管理人員按照二次清孔的方式對其進行處理，一般而言，在第一次清孔時要將所有的大體量的雜物清除干凈，然后再進行第二次的清孔工作。二次清孔工作開展時要把泥漿的稠度設(shè)定在規(guī)定的范圍之內(nèi)，配合高壓水槍進行沖洗。

2.6 鋼筋籠吊裝施工管理

建筑工程施工過程中，鉆孔工序完畢后，管理人員安排指定人員做好現(xiàn)場清理工作，然后采用高壓清洗設(shè)備把孔洞的雜物清理干凈。同時由技術(shù)管理人員核對施工參數(shù)。鋼筋籠安裝過程工作人員要調(diào)整鋼筋籠的安裝位置，讓鋼筋籠的精度達到設(shè)計方案標準。一般而言，鋼筋籠安裝完成之后，技術(shù)人員利用高壓清洗設(shè)備進行二次孔洞處理，把殘渣全部清理干凈。按照目前技術(shù)要求，在清孔3～5min 后，由監(jiān)理工程師復核檢測，沉渣厚度在100mm 內(nèi)即為合格。如果不能達到上述標準，再次進行清孔處理。工作人員按照設(shè)計方案進行鋼保持架制作，對各結(jié)構(gòu)尺寸進行檢測，精度和強度達標后再投入工程中應(yīng)用。鋼保持架焊接時，其直徑為6～8cm，且各焊接部位連接效果達到要求，整體性能合格。對于焊接后檢測不達標的部位，及時修復處理，防止焊接缺陷影響鋼保持架的性能。鋼保支架運輸?shù)沫h(huán)節(jié)有完善的固定設(shè)施，確保運輸階段沒有變形、損壞等問題。鋼保支架運輸?shù)浆F(xiàn)場，經(jīng)過檢測達到使用要求，即可采用吊裝的方式將其放置到規(guī)定施工位置。鋼保持架安裝環(huán)節(jié)保持動作輕柔，以免強力操作造成結(jié)構(gòu)損壞嚴重[5]。

2.7 混凝土澆筑施工管理

成孔工序完成后即可進行混凝土澆筑施工，混凝土澆筑施工前，由管理人員進入現(xiàn)場檢查，混凝土材料按照混凝土配比設(shè)計方案將材料均勻攪拌。材料攪拌完成由運輸車輛將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場采用連續(xù)澆灌的方式進行澆筑，澆筑期間混凝土與鋼筋骨架要控制在1m 左右的位置，避免混凝土沖擊導致鋼筋籠出現(xiàn)變形等情況[6]。考慮到混凝土澆筑工程體量大，在施工環(huán)節(jié)為了保證沉樁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，安排施工人員采用振搗設(shè)備進行振搗施工期間管理人員需要要求工作人員按照工藝規(guī)范進行，避免振搗設(shè)備與鋼筋籠出現(xiàn)碰撞引起質(zhì)量問題。

3 鉆孔灌注樁施工要點

3.1 坍孔

原因：護筒埋設(shè)深度不符合要求、孔口出現(xiàn)坍塌或者水浸泡情況嚴重、鉆機和護筒直接接觸導致塌孔。如果在現(xiàn)場清孔作業(yè)環(huán)節(jié)不能執(zhí)行設(shè)計方案，或者鉆機鉆進速度比較快，沒有及時進行泥漿補充，在這種情況下就會導致塌孔[7]。

預防和處理：開展鉆進的環(huán)節(jié)將鉆機運行速度設(shè)定在合理的范圍之內(nèi)，并及時進行清渣處理，保證各環(huán)節(jié)速度合格；重視泥漿配比的檢測，各項指標達到要求，護壁效果合格；鋼筋籠吊放的環(huán)節(jié)做好防護工作，避免和孔壁接觸而造成塌孔的現(xiàn)象。

3.2 鉆孔偏斜

原因：鉆孔灌注樁施工時受到鉆機安裝不穩(wěn)定影響，鉆孔作業(yè)就會出現(xiàn)傾斜問題，同時鉆孔作業(yè)階段由于地質(zhì)條件硬度很高，鉆機在鉆孔時容易產(chǎn)生鉆桿變形彎曲導致孔洞偏斜情況[8]。

預防和處理：對于上述引起的鉆孔偏斜問題，工作人員在現(xiàn)場管理時結(jié)合實際情況，做好鉆機安裝位置固定工作的處理，確保地基承載強度滿足鉆機結(jié)構(gòu)的下沉需求。另外，鉆進工序開展時，倘若遇到硬度強的巖石，則采用鉆破。利用破碎機把巖石打碎后再進行后續(xù)的鉆孔作業(yè)。考慮到孔洞偏斜問題帶來的不利影響，根據(jù)實際情況減少鉆進的速度，采用多次循環(huán)的方法來避免鉆桿彎曲的情況。

3.3 斷樁

原因：水下混凝土灌注施工環(huán)節(jié)因為導管提升速度過快而引發(fā)斷樁；混凝土材料制作環(huán)節(jié)沒有采取合理管控措施，出現(xiàn)離析或者坍落度較小、流動性不足、灌注作業(yè)沒有達到連續(xù)性的標準引發(fā)斷樁[9]。

預防和處理：施工開始前做好水下混凝土灌注檢查工作，處于監(jiān)督管控范圍之內(nèi)，并且有完善的應(yīng)急處理措施；水下混凝土灌注工作開始后應(yīng)及時進行現(xiàn)場的灌注作業(yè)，并落實標高、導管埋設(shè)深度的檢測；導管提升準確可靠，嚴格執(zhí)行規(guī)范的流程。

3.4 鋼筋籠上浮

原因：混凝土配比方案設(shè)計不當、含砂率不合格或者粗細骨料選擇不達標，最終導致混凝土的坍落度不合格，出現(xiàn)摩擦力過大的情況而引發(fā)鋼筋籠上浮；鋼筋籠初始安裝位置比較高，混凝土流動性較差、內(nèi)部埋設(shè)深度過大而出現(xiàn)鋼筋籠上浮。

預防和處理：混凝土坍落度在合理的范圍之內(nèi)，適當?shù)脑龃蠊嘧⑺俣龋苊獬霈F(xiàn)上浮的情況；鋼筋籠初始定位具備精確性，安裝牢固；鋼筋籠制作環(huán)節(jié)各項指標合格，整體具備穩(wěn)定性；吊裝鋼筋籠環(huán)節(jié)如果發(fā)生變形問題，及時糾正。

4 結(jié)語

建筑工程施工階段基礎(chǔ)工程作為項目開展先決條件基礎(chǔ)工程施工效果好壞，和項目的建設(shè)進度與建設(shè)質(zhì)量所形成的影響非常大。鉆孔灌注樁作為項目工程開展的重要施工方法，無論是從沉孔或者是混凝土灌注方面，嚴格的按照工藝規(guī)范要求作業(yè)，才能夠推進各項工序的正常開展。作為管理人員要領(lǐng)悟到鉆孔灌注樁施工管理的重要思想，進行全過程跟蹤管理控制，鉆孔灌注樁施工時存在問題立刻解決，才能保證工程項目順利完成任務(wù)。