淺談土建工程中鉆孔灌注樁的運(yùn)用

喬永剛

摘 要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，土建工程當(dāng)中普遍運(yùn)用鉆孔灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)與建造，提高了建筑樁的承載力，從而有效減少建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象。同時(shí)還能有效解決建筑沉渣問(wèn)題，進(jìn)一步提高灌注樁的樁側(cè)摩阻力與樁端的阻力，提高了建筑物的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：土建工程 鉆孔灌注樁 運(yùn)用分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（a）-00-01

建筑工程當(dāng)中鉆孔灌注樁是承載力高的一種樁基，同時(shí)鉆孔灌注樁的運(yùn)用具有地層適應(yīng)性廣、單樁的承載力較高、低噪音、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，因此在道路、高層建筑以及橋梁等大荷載的建筑建造當(dāng)中得到廣泛運(yùn)用。

1 運(yùn)用鉆孔灌注樁的地質(zhì)條件與加固機(jī)理

1.1 地質(zhì)條件

鉆孔灌注樁主要在碎石層（碎石的含量高于50%）、卵礫石層、含礫砂巖以及中風(fēng)與強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等作為樁基的持力層中

適用。

1.2 加固機(jī)理

鉆孔灌注樁的加固機(jī)理為：進(jìn)行施工時(shí)，沿著鋼筋籠的外壁埋設(shè)注漿管，其受到壓力的作用，水泥漿液經(jīng)過(guò)注漿管壓進(jìn)入樁端、樁側(cè)中的地層孔隙內(nèi)，并且沿樁端逐漸向周?chē)鷿B透、擴(kuò)散，加大了徑向的尺寸。同時(shí)將原先疏松的土顆?？紫?、沉渣以及裂隙膠結(jié)為結(jié)合體，提高了樁的承載力，有效使松散的沉渣土體以及部分離析混凝土得以充分置換與密實(shí)，有利于水泥土的固結(jié)，進(jìn)一步減少樁基的沉降現(xiàn)象。在樁端下部水泥漿液將會(huì)產(chǎn)生滲透與劈裂，增大了樁徑并對(duì)周?chē)耐馏w起到加固作用，從而使樁的側(cè)摩阻力大大增強(qiáng)[1]。

2 鉆孔灌注樁在工程當(dāng)中應(yīng)用

2.1 工程實(shí)例分析

某住宅工程的面積約為11000 m2，其中主樓為18層，地下室與架空層各1層，建造的投資金額為1500萬(wàn)；樁基共有65根鉆孔灌注樁（800 mm），有效樁長(zhǎng)為49.5 m。將中風(fēng)化凝灰質(zhì)的粉砂巖當(dāng)做持力層，且有效的樁長(zhǎng)為57.5 m，但中密卵中的礫石層厚度約4.6 m，且強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r質(zhì)中的砂巖層厚度約在3～4 m之間，增大了鉆進(jìn)的難度，不利于工程的順利進(jìn)行。因此使用鉆孔灌注樁技術(shù)，經(jīng)過(guò)對(duì)試樁注漿的前后檢驗(yàn)、分析及對(duì)比，將卵礫石層當(dāng)做持力層較合適。樁端至少進(jìn)入卵礫石層1 m之后，方可進(jìn)行單樁的注漿，注漿的水泥量約為1.5 t。由此可有效提高單樁的承載力，使承載力的標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到5000 kN，大大滿(mǎn)足了住宅工程的需求，提高了建筑的穩(wěn)定性。

2.2 壓漿技術(shù)的參數(shù)設(shè)定

壓漿技術(shù)當(dāng)中的參數(shù)包括：壓漿量、壓漿的水灰比例以及閉盤(pán)壓力等內(nèi)容，考慮到地質(zhì)條件的影響，為此，不同的建筑工程所使用的參數(shù)是不同的。該工程進(jìn)行樁施工之前，需按照工程的地質(zhì)與實(shí)際的施工情況，實(shí)現(xiàn)預(yù)定參數(shù)、試樁施工，待試樁結(jié)果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，再進(jìn)行樁靜載的試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定相關(guān)的參數(shù)。壓漿量指的是單樁的壓漿水泥量，其與碎石的含量及樁與樁的距離有關(guān)，關(guān)鍵由碎石層中孔隙率決定的；當(dāng)碎石的含量在50%～70%之間、樁與樁的距離在4～5 m范圍時(shí)，壓漿量在115～210 t之間。閉盤(pán)壓力指的是在完成壓漿后的控制壓力，在結(jié)束灌注樁壓漿后，應(yīng)按照事先的設(shè)定壓漿量進(jìn)行控制，也要做好壓漿壓力值的控制，避免壓力控制不當(dāng)導(dǎo)致水泥漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象，從而影響了建筑的安全與質(zhì)量[2]。

2.3 施工工藝

2.3.1 制作壓漿管。壓漿管的制作與鋼筋籠的制作同時(shí)進(jìn)行。其中壓漿管的制作使用黑鐵管作為材料，黑管直徑是25 mm，接頭使用絲扣進(jìn)行連接，壓漿管的兩端使用絲進(jìn)行封堵。同時(shí)，壓漿管的長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)于鋼筋籠的長(zhǎng)度，且長(zhǎng)出55 cm，其中樁底部長(zhǎng)出的鋼筋可以制作為壓漿花管，避免樁身的漿液堵塞注漿管。使用鉆頭均勻鉆出四排（共16個(gè)鉆頭，4個(gè)為一排）、鉆頭的間距為3 cm，壓漿孔的直徑也為3 cm，作為壓漿的噴頭，堵嚴(yán)壓漿孔（采用圖釘）；此外，可用相同直徑的自行車(chē)內(nèi)胎套于壓漿管的外部，并用膠帶封嚴(yán)，有效起到保護(hù)作用[3]。

2.3.2 布置壓漿管。進(jìn)行壓漿管的布置時(shí)，采用兩根壓漿管綁于鋼筋籠的外側(cè)，需要對(duì)稱(chēng)綁捆，待成孔之后，進(jìn)行清孔與提鉆，同時(shí)下放鋼筋籠，并對(duì)壓漿管的布置采取保護(hù)的措施，避免鋼筋籠出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)于噴頭部位可外加混凝土的墊塊進(jìn)行保護(hù)，避免對(duì)孔壁進(jìn)行摩擦，避免壓漿孔出現(xiàn)堵塞。

2.3.3 合理選擇壓漿的樁位。壓漿的樁位選擇問(wèn)題應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際需要進(jìn)行，為了有效預(yù)防壓漿時(shí)，水泥漿液的溢出，因此樁位可在進(jìn)行混凝土灌注結(jié)束后的三至七天以后進(jìn)行。同時(shí)要求此樁的四周至少在8 m的范圍之內(nèi)無(wú)鉆機(jī)的鉆孔，且此范圍以?xún)?nèi)的樁進(jìn)行混凝土的灌注結(jié)束時(shí)間至少在3 d以上方可進(jìn)行注漿施工。

2.3.4 壓漿的順序。進(jìn)行壓漿時(shí)，可先對(duì)周圈樁位進(jìn)行壓漿施工，再對(duì)中間樁進(jìn)行壓漿施工，壓漿使用整個(gè)承臺(tái)群樁進(jìn)行一次性的壓漿為佳，采用兩根樁進(jìn)行循環(huán)壓漿。此外，先對(duì)第一根樁中的A管壓漿，其中壓漿的量約占總漿量的70%，在第一根樁壓完結(jié)束后，對(duì)第二根樁按照第一根樁的壓漿方式進(jìn)行，其次是第1根樁中的B管以及第2根樁中的B管。由此確保同一根樁的兩根管壓漿的時(shí)間間隔在30～60 min以上，有效使水泥漿的擴(kuò)散時(shí)間得到保障。

2.3.5 注漿壓力。注漿的壓力與漿液濃度及地質(zhì)滲透性相關(guān)。正常的壓力之下，注漿速度較慢可加大壓力，確保部分細(xì)小裂隙受到低壓影響而提前受到封堵，灌漿也可適當(dāng)增多。對(duì)于易于壓漿時(shí)，表明巖層的吸漿量較大，可選擇較低的壓力注漿，當(dāng)吸漿量有所減少時(shí)，可增加壓力，直至滿(mǎn)足注漿的壓力需要為止[4]。

2.3.6 注漿部位。注漿部位中選擇樁底進(jìn)行注漿時(shí)，出漿口應(yīng)該埋在樁底土中以下為佳，有效防止水泥漿將出漿口堵住，還有利于水泥漿對(duì)樁底的虛土或沉渣進(jìn)行充分加固。而對(duì)于樁側(cè)的注漿而言，應(yīng)在砂性的土層中選擇出漿口合適，由于此土層樁受到的摩阻力損失為最大，因此該部位的加固效果是最好的。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

建造該高層的住宅建筑時(shí)，采用鉆孔灌注樁樁端后注漿施工技術(shù)，有效提高了樁的固結(jié)作用與承載力，同時(shí)避免了因穿透的施工難度帶來(lái)的人、財(cái)、力的較大損失。降低了建筑的造價(jià)，確保了施工的質(zhì)量與工期的進(jìn)度，增強(qiáng)了建筑物的穩(wěn)定性與安全性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土建工程當(dāng)中運(yùn)用鉆孔灌注樁進(jìn)行施工，能夠提高樁的承載力，有效減小樁的承載力出現(xiàn)離散現(xiàn)象；減小建筑物的沉降，提高建筑的穩(wěn)定性，因此在建筑行業(yè)使用具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳德華，任鵬.鉆孔灌注樁樁底后壓漿應(yīng)用與分析[J].河南科技，2011（3）：90-91.

[2] 湯衛(wèi)華.鉆孔灌注樁樁底后注漿在高層建筑中的應(yīng)用[J].山西建筑，2011，37（10）：55-56.

[3] 鄭昌晶，張順英.鉆孔灌注樁后注漿加固機(jī)理及其應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2011，38（8）：45-49.

[4] 宋潤(rùn)利，王進(jìn)斌.鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011，18（6）：185-185.