闡述土木工程鉆孔灌注樁基施工技術(shù)應(yīng)用

朱建良

摘要：伴隨著現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)多變，對結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)提出了更高的要求，鉆孔灌注樁作為一種高承載力的結(jié)構(gòu)，在我國土木工程中的得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展，其技術(shù)也在不斷更新、完善，相關(guān)鉆孔的設(shè)備也呈科技化趨勢。我們在施工中除利用好這些先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備同時，更要規(guī)范各種施工管理制度，落實(shí)各項(xiàng)控制措施，強(qiáng)化專業(yè)作業(yè)人員素質(zhì)，只有做好施工前、中、后各階段的質(zhì)量控制，才能保證鉆孔灌注樁最終的施工質(zhì)量，為土木工程基礎(chǔ)建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：土木工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

1.灌注樁施工技術(shù)概述

所謂灌注樁施工技術(shù)是指在房屋、路橋等工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場，通過采用鋼管擠土、機(jī)械鉆孔及人力挖掘等手段，在工程基地土中打造樁孔，然后在樁孔的內(nèi)部采用混凝土澆筑、增設(shè)鋼筋籠而制成的樁。根據(jù)灌注樁成樁孔過程中采用的不同方法，可以將灌注樁類型分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁以及挖孔灌注樁。

2.鉆孔灌注樁技術(shù)現(xiàn)狀

鉆孔灌注樁技術(shù)在土木工程中較為常用，是當(dāng)前建筑工程中普遍使用的一種基礎(chǔ)承載力施工方式。它主要由鉆孔和成樁灌注而成，工序環(huán)節(jié)多且工藝流程復(fù)雜，要求在短時間內(nèi)迅速完成對混凝土澆灌注的過程。因此，人為因素在施工中起到的影響很大，如果施工人員有疏忽就會出現(xiàn)施工質(zhì)量上的隱患，將導(dǎo)致斷樁等重大事故，危及工程質(zhì)量。所以必須進(jìn)行該施工技術(shù)的全面質(zhì)量管理控制，明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，建立健全并逐步完善施工中的管理及工程質(zhì)量檢查機(jī)制。鉆孔灌注樁作基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員通常在施工圖上未明確確定施工現(xiàn)場所使用的鉆機(jī)型號，任建設(shè)方挑選。而建設(shè)方往往出于預(yù)算、造價等多方面因素考慮，采用的鉆機(jī)往往達(dá)不到設(shè)計(jì)圖所要求的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致工藝不達(dá)標(biāo)，從而形成數(shù)量眾多的問題樁，基礎(chǔ)承載力更是空談。相較于傳統(tǒng)的鉆孔灌注技術(shù)，目前有更先進(jìn)的旋挖鉆孔灌注技術(shù)，由于采用了更高科技的旋挖工具，從一定程度上減少了人為因素可能對鉆孔灌注技術(shù)所產(chǎn)生的影響，使最終的成孔質(zhì)量得到保證；同時現(xiàn)在隨著底部清污、垂直度等指標(biāo)的不斷提高，其樁基承載力也在原來的基礎(chǔ)之上提升了很多。這些綜合因素的不斷加強(qiáng)，使得現(xiàn)場施工的綜合效率也得到大幅度提升。

3.土木工程的鉆孔灌注樁施工技術(shù)

3.1鉆孔灌注樁施工前期準(zhǔn)備工作

3.1.1雜務(wù)處理

建筑工人在正式作業(yè)前，首先要把現(xiàn)場雜亂的物品處理掉，各種舊建筑物、地上地下的無用電纜等，都應(yīng)該及時清理干凈，為施工過程提供方便。各項(xiàng)臨時設(shè)施，如照明、動力、通風(fēng)、安全設(shè)施準(zhǔn)備就緒。

3.1.2樁位放樣

現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完成后，依據(jù)施工圖紙，通過測量與定位將圖紙上樁的位置在地面上標(biāo)示出來，掛上線（用卷尺配合），進(jìn)行檢查，并對控制點(diǎn)進(jìn)行檢查（經(jīng)緯儀），允許偏差不超過5公分。由施工隊(duì)埋設(shè)十字護(hù)樁，十字護(hù)樁必須用砂漿或混凝土進(jìn)行加固保護(hù)，以備開挖過程中對樁位進(jìn)行檢驗(yàn)。最后需要根據(jù)實(shí)際要求制定一套完善的規(guī)劃制度。

3.2鉆孔灌注樁施工技術(shù)

3.2.1泥漿配制

在實(shí)際施工過程中，泥漿配制是非常關(guān)鍵的一步。泥漿可以攜砂排土、護(hù)壁、冷卻鉆頭、切土潤滑等作用。其中護(hù)壁是它最主要的作用。要選用高塑性粘土或膨潤土，將普通粘土與水進(jìn)行攪拌形成泥漿，在泥漿池中用攪漿機(jī)將泥漿攪拌好后，采用高壓泥漿泵注入孔內(nèi)，旋挖鉆均勻緩慢鉆進(jìn)，泥漿會借用其上升流速不斷的在孔壁內(nèi)部涂抹，這樣既鉆進(jìn)又起到泥漿護(hù)壁的作用。

泥漿制備時應(yīng)依據(jù)土質(zhì)的條件制備泥漿，其比重應(yīng)控制在1.05～1.2之間，采用泥漿比重計(jì)檢驗(yàn)；粘度應(yīng)控制在17～22s，采用50000/70000漏斗法檢驗(yàn)；含砂率是新制泥漿不大于8%，用量杯法檢驗(yàn)。

3.2.2鉆孔

鉆孔前，要根據(jù)施工設(shè)計(jì)的要求，針對不同的地質(zhì)層選擇合適的鉆頭，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)鉆進(jìn)壓力與速度，調(diào)節(jié)泥漿的比重等。做好鉆孔過程中的施工記錄，及時發(fā)現(xiàn)鉆孔時地面情況的變化，并及時采用相應(yīng)的措施處理。

鉆進(jìn)過程中，鉆桿的垂直度與深度、鉆頭的旋轉(zhuǎn)度、鉆進(jìn)的速度等，都應(yīng)該有很好的控制。一般情況下，通過觀察與測繩來調(diào)節(jié)鉆桿的垂直情況，用測繩來測量鉆孔深度。鉆頭的旋轉(zhuǎn)情況要根據(jù)實(shí)際情況而定，鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān)，采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓，150Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為20cm/min；200Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為30cm/min；260Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為50cm/min。 3.2.3清孔

清孔時，鉆孔深度達(dá)到要求后，采用灌注樁孔徑檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢查，達(dá)標(biāo)進(jìn)行清孔，嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。當(dāng)成孔深度與標(biāo)高要求相符，利用至少兩個小時的時間來清洗孔內(nèi)，采用換漿法施工，抽渣或吸泥，將孔內(nèi)殘留的渣子排出，保持孔內(nèi)水位，以免發(fā)生坍塌現(xiàn)象。在孔內(nèi)清洗完畢后，將鋼筋籠與導(dǎo)漿管及時放入，并將導(dǎo)漿管的接口密封，同時進(jìn)行水密實(shí)驗(yàn)。等到導(dǎo)漿管安裝成功之后，質(zhì)量監(jiān)督人員應(yīng)對孔的實(shí)際深度進(jìn)行測量，如果沉渣厚度大于200mm時，則需要進(jìn)行二次清孔，二次清孔的流程主要是用高壓風(fēng)沖射孔底沉淀物，以此排出孔內(nèi)沉渣，使其干凈，清孔完成后立即澆注水下混凝土。要確保樁基的頂部承載力與設(shè)計(jì)要求相符，只有這樣，鉆孔樁的施工整體質(zhì)量才會得到很大的提升。

4.關(guān)于施工中常見問題及防治措施研究

4.1防止坍孔問題

在鉆孔過程中，坍孔問題發(fā)生時一般表現(xiàn)為孔內(nèi)水位急劇下降，并有氣泡伴生，出碴量顯著增加，鉆機(jī)進(jìn)尺不動，鉆機(jī)負(fù)荷明顯增大。坍孔問題的產(chǎn)生，可能是由于施工前地層情況分析不清，沒有制定合理的施工方案，在泥漿制備方面做得不夠到位，泥漿比重、黏度、膠體率等調(diào)配不當(dāng)。也有可能是由于孔壁水壓不平衡和護(hù)筒埋置太淺漏水造成坍孔。

坍孔的預(yù)防在于要對各地層地質(zhì)情況做到心中有數(shù)，隨時注意鉆進(jìn)情況，隨時觀察水位情況。當(dāng)鉆進(jìn)松散，粉砂土或流砂中時，要及時補(bǔ)充較大比重粘度的泥漿，甚至可補(bǔ)充投入摻片石或卵石的粘土。此外，要有專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水，以保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。坍孔發(fā)生后，如坍塌部位不深，可采取深埋護(hù)筒法繼續(xù)施工，若坍孔嚴(yán)重，應(yīng)立即回填密實(shí)后重新鉆孔。

4.2孔位偏移或孔身傾斜

孔位偏移或孔身傾斜出現(xiàn)的原固可能是樁架不穩(wěn)固，鉆桿不垂直或土層軟硬不均。也可能是由于導(dǎo)向不嚴(yán)格或遇到探頭石及基巖傾斜所引起的。應(yīng)該在鉆孔的時候，充分做到一人一機(jī)嚴(yán)格監(jiān)督，將樁架重新安裝牢固，使其平穩(wěn)垂直。如果孔的偏移過大，應(yīng)填入石子粘土，重新作業(yè)使其成孔；如果有探頭石，可用取巖鉆將其除去或低錘密擊將石擊碎；如果遇基巖傾斜，可以投入毛石于低處，再開鉆或是密打。

4.3鉆孔灌注樁施工安全及環(huán)保要求

所有工作人員必須持證上崗，嚴(yán)禁酒后上崗，在施工工地不能出現(xiàn)易燃易爆物品，以確保人生安全。所有施工人員必須嚴(yán)格按照有關(guān)安全規(guī)章、規(guī)程、規(guī)定進(jìn)行施工。所有的施工工具，例如鉆機(jī)、鉆具、起吊設(shè)備、卡具等必須符合設(shè)計(jì)要求，并有專業(yè)人員人進(jìn)行檢查維修。泥漿池應(yīng)該設(shè)在偏僻的地方，或者設(shè)置防護(hù)欄，以防不知者墜入。加強(qiáng)對各種施工機(jī)械擦操作人員的安全操作規(guī)程教育，使其能熟練地掌握有關(guān)技術(shù)。

5.結(jié)語

土木工程的鉆孔灌注樁的施工技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)十分成熟可靠，它已經(jīng)被很多大型的施工企業(yè)所認(rèn)可，并且積極投入各個工程領(lǐng)域中去。然而想要很好的控制鉆孔灌注樁技術(shù)也不是一件容易的事，它受很多因素的影響，來自地形地層、施工材料以及工作人員自身的素質(zhì)也有關(guān)。為了很好的避免發(fā)生質(zhì)量事故，我們必須大量的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且大膽的開發(fā)創(chuàng)新更好的施工辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1]虞森林，杜濤.淺談鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施[J].城市建設(shè)：下旬，2011，（2）.

[2]劉希武.鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)機(jī)理及應(yīng)用探討[J].建筑科技與管理，2012