房建工程中的鉆孔灌注樁施工技術(shù)探討

申 捷

(山西建勘巖土工程有限公司，山西太原 030013)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展速度顯著提高，建筑行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步就是十分明顯的。新的發(fā)展階段也帶來新的挑戰(zhàn)，對(duì)房建企業(yè)而言，對(duì)其在施工時(shí)的施工工藝和施工裝備上都提出了更高的要求。灌注樁技術(shù)在施工中的應(yīng)用，既能保證施工的質(zhì)量也能保證施工的工期，還能在一定程度上縮減成本，提高了企業(yè)效益。對(duì)灌注樁施工工藝進(jìn)行分析和探討，對(duì)施工企業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 鉆孔灌注樁在房建工程中應(yīng)用

灌注樁是一種直接在設(shè)計(jì)樁位上以機(jī)械或人工挖掘等方式成孔，然后在所成樁孔內(nèi)下放鋼筋籠，再灌注混凝土而成的工程樁。因其在施工過程中具有無振動(dòng)、無擠土、低噪聲、適宜建筑物密集區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，從而得到廣泛應(yīng)用。按成孔方式分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁等。其中鉆孔灌注樁是利用鉆孔機(jī)械鉆進(jìn)成孔，并在孔中吊放鋼筋籠，澆筑混凝土成樁。根據(jù)施工中鉆頭是否屬于含水層，又分為泥漿護(hù)壁成孔和干作業(yè)成孔兩種施工方法。首先，采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)對(duì)施工單位和施工人員的技術(shù)水平要求較高，如果施工隊(duì)伍的專業(yè)水平達(dá)不到相應(yīng)的技術(shù)要求，則會(huì)直接影響整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量;其次，該技術(shù)的應(yīng)用，可以在一定程度上改變房建工程的整體結(jié)構(gòu)功能，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;這就造成了鉆孔灌注樁施工技術(shù)在房建工程施工中具有一定的復(fù)雜性與隱蔽性。同時(shí)，施工質(zhì)量的高低直接影響了工程的結(jié)構(gòu)功能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，必須充分認(rèn)識(shí)到鉆孔灌注樁技術(shù)在房建工程施工中的重要性及作用;再者，鉆孔灌注樁技術(shù)具有施工噪聲小、施工振幅小、應(yīng)用范圍比較廣等諸多優(yōu)勢(shì)，從而促進(jìn)了鉆孔灌注樁技術(shù)在房建工程施工中的普及與推廣。

2 工程實(shí)例

本建筑工程項(xiàng)目地理位置優(yōu)越，施工環(huán)境良好，總建筑面積約為148 395 m2，框架剪力墻結(jié)構(gòu)。擬建建筑物為四棟30層商住樓;地下2層、地上30層大致呈長方形，基坑開挖深度約10.0 m。本工程采用鉆孔灌注樁，其成孔過程需泥漿護(hù)壁，樁數(shù)總共286根，樁徑為1.0 m～2.2 m等共八種，樁凈長H約5 m～12 m。根據(jù)地質(zhì)資料，樁端持力巖為微風(fēng)化巖，樁端嵌入該巖層，根據(jù)勘察報(bào)告，可將場地巖土層自上而下劃分為:人工填土(Qml)、第四系沖積層(Qal)(淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉砂)、白堊系基巖(K)(強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、中風(fēng)化粉砂巖、微風(fēng)化粉砂巖)。

3 鉆孔灌注樁施工

3.1 工藝流程

成樁過程的流程:場地三通一平→樁孔定位、漿池開挖→樁孔埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→泥漿循環(huán)→清孔→放置鋼筋籠→設(shè)置導(dǎo)管→混凝土澆筑→成樁。

3.2 準(zhǔn)備工作

為了有效地確保鉆孔施工質(zhì)量，在工程施工前首先需要對(duì)場地進(jìn)行平整處理，然后修筑便道、挖泥漿池、鉆孔機(jī)械進(jìn)場就位。樁位定位的準(zhǔn)確性相當(dāng)重要，為了確保樁位測量準(zhǔn)確，樁位測量采取由測量人員采用全站儀等儀器測量實(shí)施，準(zhǔn)確測量樁位后放出樁位并標(biāo)記。

3.3 埋設(shè)護(hù)筒

當(dāng)樁孔深度較大時(shí)，地下水位之下的孔壁由于靜水壓力的作用，會(huì)出現(xiàn)塌孔、流砂等現(xiàn)象。使用護(hù)筒能起到防止塌孔、保護(hù)孔壁的作用，還能隔離地表水、固定樁孔和為鉆頭導(dǎo)向。以鋼板制作護(hù)筒，其內(nèi)徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑，用人工挖土坑方法埋設(shè)，埋設(shè)完畢后用水泥砂漿處理底部，用粘土分層夯填周圍至護(hù)筒頂部。

3.4 鉆孔施工

鉆機(jī)就位與校正:進(jìn)場的鉆掘機(jī)械設(shè)備應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查維修，成孔施工中，若孔徑不滿足要求，則應(yīng)立即停止鉆孔，維修并重新焊接鉆頭，直至達(dá)到要求方可進(jìn)行鉆進(jìn)工作。鉆機(jī)的底座應(yīng)平穩(wěn)、鉆架須保持豎直，為保證樁孔的垂直度，鉆機(jī)的鉆頭、轉(zhuǎn)盤中心、樁位中心應(yīng)保持在同一鉛垂線上。鉆孔和泥漿循環(huán):施工過程中，為了避免造成成孔偏斜，應(yīng)當(dāng)在整個(gè)鉆孔過程中經(jīng)常檢查成孔是否存在偏斜的現(xiàn)象，若使用沖擊或沖抓鉆機(jī)施工時(shí)，鄰近土層是否會(huì)受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。已經(jīng)施工完畢的樁孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注混凝土。鉆孔施工開始之前，應(yīng)預(yù)先規(guī)劃好鉆孔的順序，前后樁孔的施工不應(yīng)互相影響，鉆機(jī)移動(dòng)距離不宜太遠(yuǎn)。泥漿泵將泥漿從漿池通過泥漿管直接泵送到樁尖，泥漿攜帶鉆渣從樁口往上涌出，通過泥漿溝流進(jìn)泥漿池，過濾后再泵進(jìn)樁尖，這是正循環(huán)鉆機(jī)的循環(huán)過程。反循環(huán)則相反，泥漿泵的泥漿入口在樁尖，出口在泥漿池，過濾后通過泥漿溝進(jìn)入樁口。正循環(huán)速度較慢，安全性高，不易塌孔，有利于成孔。反循環(huán)作業(yè)比較快，相應(yīng)的要求較高，主要應(yīng)用于地層情況較好的場地。

3.5 清孔處理

成樁的質(zhì)量與樁身曲直與鉆孔的深度、直徑、位置和孔形緊密相關(guān)。因而，在鉆孔過程中需密切監(jiān)督，及時(shí)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等認(rèn)真檢查。終孔檢查后，能符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，就應(yīng)立即清理孔底，避免泥漿沉淀，造成塌孔。一般多運(yùn)用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、真空吸泥機(jī)等清孔，其中用吸泥機(jī)清孔，設(shè)備較少，操作便利，清孔較干凈，但不穩(wěn)定土層中須慎用。

3.6 鋼筋籠的制作與吊放

鋼筋籠應(yīng)一次制作綁扎成型，螺旋箍筋和加勁箍筋均采用單面搭接焊，螺旋箍筋與主筋綁扎連接，加勁箍筋與主筋錯(cuò)位點(diǎn)焊連接。在檢驗(yàn)成孔質(zhì)量合格后，再吊放鋼筋籠，下放鋼筋籠應(yīng)用輪式起重機(jī)或塔吊一次吊放入孔，入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位輕、慢吊放，為避免損壞孔壁，鋼筋籠下放過程中可一邊下放一邊旋轉(zhuǎn)。鋼筋籠沉至標(biāo)高后，再次檢查鋼筋籠的中心位置是否偏移，是否符合規(guī)范。

3.7 灌注混凝土

清孔完畢后應(yīng)立即灌注混凝土，同時(shí)本工程灌注所采用的混凝土宜用商品混凝土，混凝土直接采用商品混凝土車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，然后再采取泵送澆灌。對(duì)混凝土澆筑施工方式采取連續(xù)澆筑施工進(jìn)行，以現(xiàn)場實(shí)際情況為準(zhǔn)。結(jié)合以往的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為了有效地確?；炷恋馁|(zhì)量，本工程商品混凝土摻加緩凝劑。沉放導(dǎo)管前應(yīng)檢查其連接處是否牢固、密實(shí)，以免漏氣、漏漿，影響混凝土的灌注質(zhì)量。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行試拼和試壓。開始進(jìn)行混凝土的灌注時(shí)，應(yīng)確保導(dǎo)管底部距離孔底的高度控制在300 mm～500 mm，導(dǎo)管第一次埋入混凝土面下的深度不得少于1 m。通常情況下導(dǎo)管的埋深應(yīng)控制在2 m～6 m之間，在施工中嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土面，同時(shí)控制好導(dǎo)管的提升速度，并安排專門的技術(shù)人員對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行觀測，記錄導(dǎo)管埋深以及內(nèi)外混凝土的高差。灌注過程中的故障應(yīng)做好備案記錄。樁頂混凝土澆筑完成應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5 m～1 m，之后將樁頂部分的浮漿層鑿除，確保鑿除之后混凝土的設(shè)計(jì)高度滿足要求，并且強(qiáng)度達(dá)到要求。灌注樁的混凝土的實(shí)際澆筑量不得少于計(jì)算體積。

4 結(jié)語

從工程實(shí)施效果來看，灌注樁能夠有效地提高樁基承載力，而且能減小施工成本。文章以某建筑工程項(xiàng)目為例，對(duì)其采用泥漿護(hù)壁鉆沖成孔灌注樁施工工藝，系統(tǒng)總結(jié)出灌注樁施工過程中的成孔、清孔、鋼筋吊裝等關(guān)鍵工序施工工藝，以及相關(guān)施工技術(shù)措施，為相關(guān)企業(yè)在房建工程施工過程中提供參考與建議。

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