房建工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究

【摘 要】由于鉆孔灌注樁具有施工方便、適應性強、施工成本低的優(yōu)點。廣泛用于房建工程施工。本文以房建工程鉆孔樁施工技術(shù)為研究對象，詳細分析了鉆孔樁的施工過程和技術(shù)應用要點，并結(jié)合“天一浩軒緣”工程實例，對房建工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)進行分析，可供類似工程施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;鉆孔灌注樁;埋設(shè)護筒;混凝土灌注;施工技術(shù)

1工程概況

“天一浩軒緣”項目位于烏魯木齊市，該工程項目規(guī)劃建建筑占地87691m2。本項目采用樁筏基礎(chǔ)，1#樓、2#樓、5#樓主樓樁徑800mm，樁長15m，計281根。3#樓、4#樓地下車庫樁徑600mm樁長8m計231根，樁長12m計776根樁。共計1288根樁。

2鉆孔灌注樁技術(shù)特點

從施工技術(shù)的角度來看，機械方法主要用于鉆孔樁。結(jié)合工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在設(shè)計樁的位置上打孔，并用鋼筋籠和混凝土澆筑，以提高房屋建筑工程的基礎(chǔ)樁的穩(wěn)定性。鉆孔灌注樁技術(shù)在實際應用中通常分為干作業(yè)成孔和有泥漿護壁鉆孔兩種方式，雖然作業(yè)方式存在差異，但兩種鉆孔方式在技術(shù)方面也存在較多的共性，主要體現(xiàn)在：首先是由于鉆孔樁技術(shù)含量較高，在實際施工作業(yè)中需要進行嚴格的質(zhì)量控制，以保證建筑工程的基礎(chǔ)質(zhì)量;其次，鉆孔樁技術(shù)有助于優(yōu)化房屋建筑項目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性能，并確保房屋建筑項目功能結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，具有很高的經(jīng)濟效益;最后是鉆孔樁技術(shù)的施工噪聲低，對周圍環(huán)境影響小，具有廣泛的施工適用性。

3鉆孔灌注樁施工工藝技術(shù)

3.1埋設(shè)護筒

埋設(shè)護筒是鉆孔樁施工中的首要工作。護筒主要起到對孔壁的保護作用，避免在鉆孔的過程中出現(xiàn)塌陷情況，同時能夠起到與地表水相隔離的作用，鉆頭在護筒的引導之下能夠有效降低偏斜度。在實際對護筒埋設(shè)時，應注意保證護筒中心與鉆孔樁中心線相一致，如果沒有其他特殊要求，平面誤差必須小于等于50mm，垂直線上的允許角度不能超過1%，護筒在地面上的放置位置不能超過大地表面30cm或水平面100? 200cm。埋設(shè)護筒后，使用相對粘稠的土壤或其他材料填充并固定護筒的底部。

3.2進行泥漿的制備

在完成護筒的埋設(shè)之后需要進行灌注樁泥漿的制備，在進行泥漿制備時需要充分考量施工所在環(huán)境條件，以此來確定泥漿的最終粘稠度。在泥漿制備過程中，首先要將粘土打碎之后將粘土投入到護筒中，利用沖擊錐對其進行振搗，確保其形成泥漿之后就可以進行后續(xù)的鉆孔工作。

3.3鉆進成孔

鉆機在到達現(xiàn)場之后，應先對鉆機做出調(diào)整，保證鉆頭對準樁位，鉆機垂直度達到要求。在開始鉆進之前，應先使用水準儀進行孔口頂標高測量，促進鉆孔深度控制;在開始鉆進時，應對鉆進速度進行有效控制，不同地層的鉆進速度應做出適當調(diào)整。在鉆進過程中，操作人員應注意觀察鉆機垂直度情況，并及時做出調(diào)整，以調(diào)整和控制好鉆桿垂直度;邊鉆進邊測量防止超挖。

3.4樁端持力層深度確認

本工程項目的基樁應用端承摩擦樁，樁端的持力層為角礫層。在實際施工中，孔深應當根據(jù)持力層土樣和成孔進尺速度來進行控制，應同時滿足設(shè)計有效樁長及入持力層深度要求。樁孔至設(shè)計樁底標高（設(shè)計樁長）而入持力層深度未達要求時，應繼續(xù)進尺以滿足入持力層深度要求，相鄰樁底高差不得超過樁間距的0.5倍。

是否已經(jīng)鉆入持力層可通過鉆進感覺和撈渣樣來判斷。具體做出判斷時可從以下幾個方面著手：（1）根據(jù)鉆機的震動程度做出判斷，鉆機在進入持力層之后，產(chǎn)生的震動幅度會呈現(xiàn)一定程度增大;（2）鉆機的鉆進速度出現(xiàn)較為明顯的降低;（3）撈取鉆孔內(nèi)的渣樣進行確定，在實際鉆孔過程中應及時進行渣樣撈取，通過此來判斷持力層的深度，然后將其與前期勘察數(shù)據(jù)資料進行比對，如果二者保持相同，則可對持力層層面埋深做出準確判斷;如果二者對比存在較大的偏差，則應當及時與業(yè)主、監(jiān)理單位取得聯(lián)系，并先暫停鉆孔施工，待確認清楚之后再進行鉆進作業(yè)。

在進行鉆進層面判定時，應當由監(jiān)理工程師和現(xiàn)場工程師共同做出評價，以便及時發(fā)現(xiàn)不良性狀，對鉆孔做出指導和調(diào)整。如：在進行渣樣撈取時，監(jiān)理工程師應在現(xiàn)場進行監(jiān)督指導。在確定鉆孔進入到持力層之后，應保證鉆孔深入持力層深度達到設(shè)計圖紙要求，最終實際鉆孔的深度不能小于設(shè)計孔深。樁孔在鉆到持力層之后，必須通知監(jiān)理人員、地質(zhì)人員到達現(xiàn)場進行檢測，在確認達到設(shè)計要求之后立即進行清孔灌漿施工。

3.5檢孔和清孔

3.5.1檢孔

當鉆孔達到設(shè)計的深度之后，應對孔深進行檢查，檢查采用測繩下掛0.5kg重鐵錘，在檢查核對無問題之后，開始清孔施工。同時還需進行成孔垂直度檢測，檢測應用檢孔器進行，檢測時，首先將檢孔器吊起，然后將測繩系在檢孔器之上，且保證鉆孔中心與檢孔器中心保持一致，將測繩緩慢的放入到孔內(nèi)，觀察在放入過程中是否存在阻礙，如果未發(fā)現(xiàn)阻礙，則表明鉆孔質(zhì)量合格;如果中途遇到阻礙，則表明存在縮孔或孔傾斜的情況，需要對成孔重新進行處理。關(guān)于成孔的驗收標準如表1所示。

3.5.2清孔

在進行清孔之后，孔底的沉渣厚度應在100mm以內(nèi)，該環(huán)節(jié)主要由具有豐富經(jīng)驗的人員進行檢測，在檢測時業(yè)主、監(jiān)理方應到達現(xiàn)場驗收;在清孔滿足要求之后，須在48h 內(nèi)進行混凝土澆筑施工，混凝土澆筑要求采用導管法澆筑。

3.6鋼筋籠吊裝

本工程主筋和加勁筋、箍筋為HRB400級鋼筋。每根樁基設(shè)置2根注漿管，樁徑800采用Φ32×3鋼管，樁徑600采用Φ25×3鋼管。為避免鋼筋籠在鉆進過程中出現(xiàn)較為嚴重的變形，在進行吊放時可應用三點起吊法。且在吊放過程中，注意保證鋼筋籠垂直度，降低吊放的速度，減少鋼筋籠對孔壁的刮蹭。護筒外緣放置兩條枕木，并且高于護筒，將其專門應用于鋼筋籠吊裝，同時在吊放到指定深度之后，應對鋼筋籠做固定處理，避免其掉落到孔內(nèi)。此外，在吊放鋼筋籠時應注意控制偏差，確保橫向偏差在20mm以內(nèi)，確保豎向偏差在50mm以內(nèi)。

3.7導管安裝

在進行導管安裝前，須對導管進行妥善連接，導管連接應用雙螺紋方扣快速連接方式，該連接方式性能較為突出，不容易出現(xiàn)滲漏。連接導管的單節(jié)長度為3m，底節(jié)導管的長度為4m，另外適當配置一些短節(jié)導管，長度約為0.5～1.5m。導管安裝的實際深度應根據(jù)孔深來進行確定，導管距離孔底控制在30～50cm范圍內(nèi)，導管安裝的節(jié)數(shù)、長度應做好記錄工作。

3.8混凝土灌注

在進行混凝土灌注時，應對初灌量進行有效的控制，本工程項目采用干孔鉆孔方式，安裝導管時將其與孔底之間的距離控制為50cm，初灌量應滿足以下要求：

初灌方量T（m3）=初灌后孔內(nèi)混凝土體積T1（m3）+初灌后導管內(nèi)混凝土體積T2（m3）

T1=k×孔內(nèi)每米混凝土方量（m3/m）×1.5m

在進行混凝土灌注之前應對混凝土質(zhì)量做全面檢查，主要包括：坍落度、和易性，經(jīng)檢查混凝土質(zhì)量達到要求之后，才能將混凝土灌注入鉆孔之內(nèi)。同時，在此過程中應由監(jiān)理工程師的現(xiàn)場審核檢查，在監(jiān)理工程師確認之后才能進行灌注施工。在進行灌注時，應采用測繩測量混凝土的液面，及時掌握混凝土的液面位置，然后以此確定導管應當拆卸的長度，避免導管拔出到混凝土液面之上。在此過程中應注意對導管提升速度做有效控制，本工程項目灌注施工需要保證導管埋深在2.0m以內(nèi)，同時最大埋深應不超過6.0m，在初始灌注時，應準備足夠數(shù)量的混凝土，確保在灌注過程中能夠?qū)Ч芤淮涡月袢氲交炷林校冶ＷC埋入深度在1m以上。

在灌注施工過程中，應注意對最后一次灌注量加強控制，混凝土灌注適當超出設(shè)計標高，超出高度控制在50cm左右，然后將表面存在的泛漿鑿除，使樁頂?shù)幕炷翉姸饶軌驖M足設(shè)計要求。灌注混凝土的充盈系數(shù)應處于1.05～1.3范圍之間，在距離樁頂以下2m的樁身混凝土灌注過程中，應連續(xù)灌注并做振搗處理，確?；炷凉嘧⒕哂休^高的密實性、均勻性，避免斷樁、縮徑等不良情況出現(xiàn);混凝土的充盈系數(shù)是影響成樁質(zhì)量的重要因素，在實際施工中應確保其達到設(shè)計要求、規(guī)范要求。

在進行灌注施工之前，應做好人力、物力準備工作，保證灌注施工能夠連續(xù)性完成，將單樁灌注時間控制在3h以內(nèi)。在灌注過程中應盡量保持勻速，避免混凝土進入孔內(nèi)時對孔壁產(chǎn)生較大的沖擊，在完成灌注施工之后，應注意做好孔口安全防護工作，避免大土塊落入到孔內(nèi)，對最終成樁質(zhì)量造成影響。在灌注施工中，從孔內(nèi)拔出的導管應及時清理干凈，尤其是接頭連接部位，避免混凝土凝固后堵塞管道，對導管再次應用造成影響。為提升施工現(xiàn)場環(huán)保性，應及時將施工過程中產(chǎn)生的渣土運離現(xiàn)場，運輸?shù)街付ㄎ恢眠M行處理。此外，在進行鉆孔灌注施工時，禁止鄰孔連續(xù)施工，避免兩孔之間的距離過近，以致灌漿施工出現(xiàn)漏漿的情況。

3.9樁端注漿

從灌注樁的實際情況來看，其承載能力主要受到兩方面因素影響：地基土層對樁的阻力和樁側(cè)泥土對樁的摩擦阻力，由此可看出，為有效提升樁的實際承載能力，在實際施工中應盡可能降低對原有土層的擾動，提升原有土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，在灌漿施工完成后還應采用后注漿技術(shù)，通過該項技術(shù)來改善樁側(cè)泥皮或樁底沉渣存在的缺陷，使得樁體周圍土體有較高的質(zhì)量。通過漿液擠密方式能夠讓樁周邊的土體在一定程度上得到加固，使之對樁的作用力增大，從而達到提高單樁承載力的目的。

后注漿施工作業(yè)應在樁體澆筑完成后2～30d內(nèi)進行，且注意控制注漿作業(yè)點與鉆孔點之間的距離，二者之間的距離不能超過8-10m。通常在鋼筋籠吊放過程中，于鋼筋籠的內(nèi)側(cè)對稱性綁扎2根Φ25×3鋼管，其底端應超出鋼筋籠深度30cm左右，導管刺入到孔底的沉渣之中。本工程項目注漿施工時所應用的水泥等級為42.5級，同時將注漿壓力控制在3～10MPa范圍內(nèi)，將注漿流量控制在75L/min以內(nèi)。

800直徑單樁注漿量估算值Gc=αp*d=1.8*0.8=1.44t（以水泥質(zhì)量計）;

600直徑單樁注漿量估算值Gc=αp*d=1.8*0.6=1.08t（以水泥質(zhì)量計）。

3.10破樁頭

在進行混凝土灌注施工時，通常會高出設(shè)計高度30～50cm，借此控制樁頭質(zhì)量。在后期將樁頭多余的混凝土去除，主要去除樁頭存在的松散層混凝土，直到可看見新鮮混凝土為止。在進行樁頭破除施工時主要按照如下工序進行：“基坑開挖→高程測量→無齒鋸環(huán)切→剝出鋼筋→斷樁頭→吊車吊出→樁頭清理”，將樁頭鑿成凸面，便于后期樁頂沖洗作業(yè)，同時也有助于提升后澆混凝土的連接質(zhì)量。

4結(jié)語

鉆孔樁作為一種先進的施工技術(shù)，被廣泛用于房屋項目的施工中。施工單位在運用施工技術(shù)時，應加強工藝流程，明確關(guān)鍵技術(shù)要點，并結(jié)合實際工程針對情況和施工難點，制定針對性的解決方案，加強新技術(shù)的應用，確保施工質(zhì)量達到設(shè)計標準，維護施工質(zhì)量和安全。

參考文獻：

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[3]鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].張錚.四川建筑.2020-12-28.

[4]鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應用[J].王曉燁.住宅與房地產(chǎn).2020-11-25

作者簡介：

瞿江，（1981-），男，本科，工程師，分公司經(jīng)理，長期從事建筑工程工作。

（作者單位：南通四建集團有限公司）