鉆孔灌注樁在房建工程項(xiàng)目中的應(yīng)用與技術(shù)方案分析

康 東 寶

(山西省煤炭地質(zhì)局技術(shù)裝備中心,山西 太原 030006)

受經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響，建筑業(yè)也正式進(jìn)入到發(fā)展的主流趨勢中，房屋建筑工程質(zhì)量成為人們關(guān)注的主要話題。為了保證房屋建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量，鉆孔灌注樁技術(shù)得到普遍運(yùn)用，一方面為整體質(zhì)量提供保證，承載能力大，施工方便，適用于深基礎(chǔ)，不需開挖面積較大的基坑；另一方面則不會對土體承載力造成破壞，場地要求低，降低了混凝土澆筑量，極大地降低了施工成本。但是房建項(xiàng)目施工期間，對于鉆孔灌注樁施工技術(shù)的運(yùn)用依然存在一些問題，需要在實(shí)際施工過程中尋求解決對策。

1 鉆孔灌注樁在房建工程項(xiàng)目中應(yīng)用要點(diǎn)

1)鉆機(jī)駕駛?cè)藛T要對鉆桿垂直度進(jìn)行關(guān)注，不能因?yàn)榈刭|(zhì)情況欠佳導(dǎo)致成孔垂直度與規(guī)定不符。如果施工期間地質(zhì)情況不好，則需要使用適當(dāng)?shù)你@機(jī)展開鉆孔灌注樁施工，對地質(zhì)以及灌注樁相關(guān)資料進(jìn)行核查，針對灌注樁施工期間可能會導(dǎo)致的問題進(jìn)行分析并且制定施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與驗(yàn)收實(shí)施方案，有效控制樁基施工質(zhì)量。

2)如果地質(zhì)情況欠佳，需要延長護(hù)筒的長度，使護(hù)筒可以延伸至原土層，最后再展開進(jìn)鉆作業(yè)，具體適合使用的機(jī)械設(shè)備如表1所示。

表1 成孔機(jī)械設(shè)備

3)泥漿配制要在開鉆之前的一天開展，膨潤土經(jīng)過充分發(fā)酵之后，方可在開鉆時(shí)加以應(yīng)用，合理控制泥漿指標(biāo)，配置比主要以土質(zhì)情況為準(zhǔn)，控制在1.05～1.10，粘稠度則保證在17 s～22 s，砂率小于3%。泥漿入孔比重是1.1～1.3，如果沖擊鉆為實(shí)心鉆頭，這時(shí)孔底泥漿比重如下：粘土、粉土為1.3；大漂石和卵石層為1.4；巖石為1.2。在粘度方面，入孔泥漿粘度普通地層是16 s～22 s；松散易坍地層是19 s～28 s。含砂率方面，新制泥漿小于4%。膠體率方面要大于95%，pH值則要超過6.5。

4)施工人員要對孔內(nèi)泥漿高度與質(zhì)量進(jìn)行檢查，對檢查情況進(jìn)行及時(shí)記錄，如果出現(xiàn)十分嚴(yán)重的坍塌問題，要將鉆頭提出，重新填入質(zhì)量好的粘土進(jìn)行成孔作業(yè)[1]。

5)如遇雨天，地下水位會不斷上漲，這時(shí)要適當(dāng)提高泥漿的比重以及粘度。如果有需要將地下水位降低，則要對其時(shí)刻觀察，避免地下水滲入孔內(nèi)。

6)松軟土層、砂層清孔操作期間，施工人員要對漿液面進(jìn)行觀察，結(jié)合實(shí)際需求提高泥漿比重與粘度。成孔之后不能閑置太久，否則將會降低液面荷載。

7)清孔操作前后需要對孔深進(jìn)行測量，保證沉渣厚度不足100 mm。

8)下放鋼筋籠之后，要對孔深進(jìn)行測量，若沉渣厚度嚴(yán)重超標(biāo)，需要提起鋼筋籠，穿入旋挖機(jī)，撈起沉渣之后重新下放鋼筋籠。

9)灌注混凝土直至鋼筋籠下部，以免鋼筋籠被頂托上升，需要做到以下幾點(diǎn)：第一，將孔口吊筋在鋼筋籠上方固定；第二，最大程度的提升灌注混凝土?xí)r間，避免混凝土入鋼筋籠時(shí)減少其原本的流動性；第三，如果孔內(nèi)的混凝土已經(jīng)逼近鋼筋籠，這時(shí)需要適當(dāng)放慢灌注速度；第四，孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入到鋼筋籠1 m～2 m之后，需要將導(dǎo)管提升，增加鋼筋籠埋置深度；第五，灌注作業(yè)即將結(jié)束時(shí)，因?yàn)閷?dǎo)管中的混凝土柱高度以及壓力差不斷降低，使得導(dǎo)管外部的泥漿、渣土稠度、比重也相應(yīng)增加，例如混凝土上升難度加大，可以在孔內(nèi)加水，將泥漿稀釋，使用泥漿泵抽出沉淀物，保證灌注順利完成[2]。

10)混凝土灌注施工期間，需要保證導(dǎo)管始終處于居中位置，如果需要提升導(dǎo)管，要有專人負(fù)責(zé)指揮，不能使鋼筋骨架出現(xiàn)傾斜以及位移等問題。

11)若混凝土灌注位置已經(jīng)灌注至樁孔4 m以內(nèi)的部位，可以停止提升導(dǎo)管，灌注到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，隨后可以一次性將導(dǎo)管拔出。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)方案

2.1 前期準(zhǔn)備工作

為了對鉆孔施工質(zhì)量進(jìn)行保證，正式施工之前一般會對場地進(jìn)行處理，確保其平整性，隨后再展開便道修筑、挖泥漿池以及鉆孔機(jī)械進(jìn)場等一系列操作。樁位定位是前期準(zhǔn)備工作的關(guān)鍵，需要保證樁位測量的準(zhǔn)確性，樁位測量工作，測量人員一般會使用全站儀等進(jìn)行測量，并且準(zhǔn)確標(biāo)記樁位。

2.2 護(hù)筒設(shè)置

測放鉆孔灌注樁樁位高程中，施工單位需要以之前會審?fù)ㄟ^的施工方案為基礎(chǔ)，按照高程測放施工規(guī)范進(jìn)行施工。首先，應(yīng)用水準(zhǔn)儀高程測量地基樁孔，將樁孔標(biāo)高以及中心進(jìn)行標(biāo)記；高程測放期間，要對可能導(dǎo)致誤差的種種因素進(jìn)行關(guān)注，通過反復(fù)測放的方式對誤差進(jìn)行合理控制，一般高程測放誤差不能超過10 mm。完成高程測放樁基作業(yè)之后，要馬上進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)施工[3]。護(hù)筒埋設(shè)主要是避免鉆孔施工破壞孔洞以及孔口。沖樁操作時(shí)，要在孔口位置放置鋼護(hù)筒，主要發(fā)揮保護(hù)的作用，護(hù)筒放樣中心點(diǎn)是即將打樁的中心，保證中心點(diǎn)大于沖擊鉆頭200 mm，在中心點(diǎn)上方預(yù)留2個(gè)溢漿孔，確保在鉆孔過程中可以有效排出漿體。為了避免鉆孔期間因?yàn)樽o(hù)筒偏移導(dǎo)致的鉆孔偏移問題，需要在護(hù)筒設(shè)置期間按照正確的位置進(jìn)行固定，確保中心與樁位中心偏差小于50 mm。

2.3 挖孔成樁

通常挖孔成樁這一操作，都是在施工人員技術(shù)交底之后，開挖前期確保其滿足規(guī)定要求，即針對挖孔成樁施工，要做好測量放線，依照施工圖紙中提出的相關(guān)要求嚴(yán)格組織施工。為了規(guī)避對拉土車輛行走帶來的影響，需要選擇合理的樁心位置，并且預(yù)埋鋼筋頭，鋼筋頭部要涂抹油漆，待油漆風(fēng)干之后砸至地面。挖孔作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格掌控好挖孔速度。

實(shí)際灌注樁施工過程中容易出現(xiàn)的一些質(zhì)量通病，例如坍孔后的應(yīng)對措施、地下不明障礙物的處理等，針對這些問題提出以下預(yù)防措施。

1)坍孔處理。了解坍孔位置以及坍孔大小，按照鉆孔記錄對坍孔前后深度進(jìn)行計(jì)算，了解高差，將其與樁孔斷面面積相乘，從而得到坍孔方量；其次，在孔中放置粘土球，使用直徑更大的錐桶式鉆頭以緩慢的速度下沖，使粘土球位于坍孔的位置，反復(fù)使用這一方法直至護(hù)壁造好為止；再次，完成深度測量之后制作比坍孔底部深度長1 m左右的鋼筋籠護(hù)筒，在外側(cè)裹纖維布使其成為護(hù)筒，吊裝完成之后使用井口用電焊進(jìn)行固定；最后，對護(hù)筒與孔壁進(jìn)行處理，便可完成坍孔問題的處理。

2)地下不明障礙物處理。針對這一問題，可以結(jié)合不同的灌注樁采取不同的方案，例如水泥預(yù)制方樁，可以使用鉆機(jī)拔出法以及機(jī)械震拔法，清除地下不明障礙物；再如沉管灌注樁，可以使用人工挖孔法、鉆機(jī)套掃法等清除地下不明障礙物。

2.4 清理成孔雜物

明確孔樁孔深、孔位、孔徑之后，需要針對施工現(xiàn)場的雜物進(jìn)行清渣處理，以免出現(xiàn)泥漿沉淀以及坍孔等問題。通常在實(shí)際施工過程中，主要使用正循環(huán)、反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行清孔。如果是在穩(wěn)定的土質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)，也可以應(yīng)用真空吸泥機(jī)進(jìn)行清孔，否則將會導(dǎo)致土層垮塌。施工人員清孔期間，一般會進(jìn)行兩次，成孔作業(yè)結(jié)束之后進(jìn)行第一次清理，為孔深測量提供依據(jù)，鋼筋籠安裝結(jié)束之后則要進(jìn)行第二次清理，對流出水體進(jìn)行觀察，明確是否需要第三次清理。如果流水干凈，泥漿中沒有或極少有超過1 cm寬的粗粒渣，并且泥漿密度在1 115 g/cm3～1 125 g/cm3之間，孔底泥漿粘度小于28 Pa·s，即可確定清孔符合要求。

2.5 制作鋼筋籠

一般鋼筋籠為了保證牢固性，都會應(yīng)用加強(qiáng)筋進(jìn)行定位成型，使主筋勻稱的分布于截面中，通過點(diǎn)焊成型的方式分節(jié)預(yù)制，單節(jié)長度小于10 m。由于帶肋鋼筋尺寸固定，下料時(shí)很有可能會出現(xiàn)長度不一致鋼筋在同一節(jié)半成品鋼筋籠中焊接的現(xiàn)象，有接長要求的鋼筋，其單面焊大于10d，相鄰主筋錯(cuò)開長度需要不小于35d，基于相同的斷面接頭不能超出總數(shù)的1/2[4]。制作鋼筋籠半成品，由審查人員進(jìn)行成批驗(yàn)收，驗(yàn)收合格的鋼筋籠整齊堆放，以免其他工序施工受到影響，針對不合格產(chǎn)品，需要返工修補(bǔ)，再交由審查人員檢測。施工過程中，需要通過吊車將鋼筋籠下放，通過分節(jié)安裝的方式組織孔口單面焊接，按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置保護(hù)墊塊。

2.6 灌注樁技術(shù)

1)施工期間需要保證混凝土材料質(zhì)量，按照施工規(guī)范控制不同類型混凝土施工工藝，尤其是混凝土澆筑、攪拌、振搗等環(huán)節(jié)所使用的技術(shù)。2)灌注樁施工期間，施工人員需要使用相應(yīng)管材，在指定的位置組織灌注操作。3)混凝土澆筑期間，導(dǎo)管底部以及鉆孔之間的距離一般以500 mm為最佳?；炷翝仓┕ぶ埃M織相關(guān)人員進(jìn)行鉆孔、內(nèi)部水分的試驗(yàn)，嚴(yán)格控制混凝土澆筑的時(shí)間以及速度，保證最終混凝土成品質(zhì)量。

3 結(jié)語

在房建工程施工中使用鉆孔灌注樁技術(shù)，不僅可以保證房建工程質(zhì)量，也能夠節(jié)省施工成本，保證房建工程穩(wěn)固性與可靠性的同時(shí)，推動我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。