土木工程中鉆孔樁技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：在近幾年來，在城市建設(shè)不斷快速發(fā)展的情形下，建筑工程中最重要、最關(guān)鍵的基本部分就是土木工程，土木工程也是決定整個(gè)建筑之成敗的根本。然而鉆孔樁技術(shù)是土木工程傳承的主要技術(shù)，并且能夠廣泛應(yīng)用。此外，鉆孔樁技術(shù)在土木工程中發(fā)揮著十分重要的作用，取得良好的效果。本文以目前建筑界中最廣泛運(yùn)用的鉆孔樁技術(shù)的分析，簡(jiǎn)要探討鉆孔樁技術(shù)在土木工程的主要應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：土木工程；鉆孔樁；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）10-0128-02

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的快速發(fā)展，建筑業(yè)也在不斷的加快步伐。而土木工程作為建筑工程中的最基本環(huán)節(jié)，對(duì)于建筑工程的舒適性與整體質(zhì)量有著直接的影響[1]。然而在土木工程中比較關(guān)鍵和重要的施工措施和技術(shù)就是鉆孔柱技術(shù)，它在土木工程施工過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。所以，應(yīng)用鉆孔柱技術(shù)的質(zhì)量聯(lián)系整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。在進(jìn)行探討鉆孔柱技術(shù)在土木工程中的具體應(yīng)用時(shí)，將土木工程的質(zhì)量加以提高，從而促使整個(gè)建筑工程的質(zhì)量相對(duì)提高，在這過程中，鉆孔柱技術(shù)起著十分重要的作用。所謂鉆孔樁技術(shù)，其含義是指進(jìn)行工程施工的具體過程中，把還沒有實(shí)施基礎(chǔ)建設(shè)所屬的地段，利用人力挖掘、機(jī)械鉆孔等方法，并采取地基樁孔的技術(shù)在樁孔內(nèi)置入鋼筋籠澆筑混凝土，目的是為未來的創(chuàng)建提供良好的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 前期準(zhǔn)備

首先確定樁位的平面地點(diǎn)，通常采取坐標(biāo)控制的方法給予確定，同時(shí)為了能夠快速明確打樁孔的范圍，利用水平儀進(jìn)行測(cè)量各樁孔并做好高正負(fù)零等標(biāo)志，必須熟悉把握?qǐng)D紙要求和規(guī)范性技術(shù)，嚴(yán)格根據(jù)圖紙和技術(shù)進(jìn)行規(guī)律性把布局文件整治妥善[2]。為了給予堅(jiān)實(shí)樁基提供良好的前期技術(shù)確保，在進(jìn)行正式打樁之前，核查關(guān)于灌注樁全部的施工參數(shù)，同時(shí)要求實(shí)地測(cè)量。在技術(shù)交底的時(shí)候，一定讓相關(guān)施工人員了解并掌握有關(guān)的規(guī)范性操作和技術(shù)。

在開始進(jìn)行施工的時(shí)候，保證有充足的技術(shù)和打樁人員，機(jī)械購(gòu)置和檢修的有關(guān)工作需要做好，按照需要的不同購(gòu)置對(duì)應(yīng)的鉆機(jī)，通常采用沖鉆機(jī)。在相關(guān)的技術(shù)人員的指引下，做好鉆機(jī)前期調(diào)試（鉆機(jī)準(zhǔn)備就位時(shí)）和鉆機(jī)以垂直方式對(duì)準(zhǔn)樁位等有關(guān)工作，保證在進(jìn)行施工中沒有安全事件的產(chǎn)生，比如未移位、傾斜等。施工現(xiàn)場(chǎng)清理干凈，保證有暢通的水電，臨時(shí)道路的修建，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理布置。

2 鉆孔樁技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用

在工程建筑的過程中，可采用多種的鉆孔樁技術(shù)。如沖擊鉆技術(shù)、正循環(huán)鉆孔技術(shù)、長(zhǎng)螺旋鉆孔技術(shù)等，分別應(yīng)用于各自的工程結(jié)構(gòu)中。對(duì)于正循環(huán)鉆孔技術(shù)，安裝鉆機(jī)時(shí)需要牢固平穩(wěn)，同時(shí)需要滑輪、護(hù)筒中心與鉆桿重合，其誤差必須小于20mm。應(yīng)用最廣泛的鉆孔技術(shù)就是運(yùn)用正循環(huán)，它含有小誤差、高精度等優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行工程建筑地下鉆柱時(shí)，例如：當(dāng)初鉆置入地底時(shí)，要求抑制速度，以較緩慢的速度逐步循序進(jìn)入并輕壓；當(dāng)鉆頭全部置入后，鉆壓的強(qiáng)度加以增大，大力壓進(jìn)。通常處于正常狀態(tài)下時(shí)，按照巖石層的硬度、土壤的強(qiáng)度，將鉆頭堅(jiān)硬度及鉆速給予調(diào)整。例如：在遇到巖層比較硬時(shí)，就利用強(qiáng)壓、高速、小泵量進(jìn)行鉆進(jìn)；粘性的土層，適合使用大泵量、中壓進(jìn)行鉆進(jìn)。加鉆桿后，因鉆桿特有性質(zhì)，先把鉆具拔出放置水平標(biāo)高處，清洗之后再加載鉆桿。鉆孔中如果有坍塌、兩孔過近、傾斜等出現(xiàn)時(shí)，停止工作及時(shí)給予調(diào)整，保證順利進(jìn)行工作。

例如：因工程地質(zhì)條件與較深的埋深，基本設(shè)計(jì)：鉆孔灌注鋼筋混凝土抗拔樁的直徑為118m，一共有235根，7755m為總樁長(zhǎng)，暫時(shí)確定33m為設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。樁在進(jìn)入巖石層一定要符合直徑3倍的深度，同時(shí)確保以下幾種特征值：有關(guān)樁底單位面積阻力的特征值務(wù)必高于5000kPa；特征值一定高于1000kPa的石層樁單位面積側(cè)摩擦力；提取的巖石樣板需要從樁端的115m處提取，需要高于20MPa的抗壓強(qiáng)度。然而開始進(jìn)入鉆孔鉆樁工程，其118m的直徑，包含有鉆入暫時(shí)套筒及長(zhǎng)久套筒，套筒中的石與土及時(shí)清除掉，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求置入鋼筋籠，包含全部的附件及連接等需要材料，進(jìn)行鉆孔鉆柱樁的混凝土為B4013級(jí)，金屬鋼管進(jìn)行音波測(cè)試，使用于巖層和試驗(yàn)樁相連接的金屬鋼管進(jìn)行安裝。

進(jìn)行安裝及定位鉆孔機(jī)。若鉆孔機(jī)的安裝基礎(chǔ)松散，在施工中容易有樁傾斜、樁偏心、鉆孔機(jī)傾斜等現(xiàn)象出現(xiàn)。所以在進(jìn)行鉆孔機(jī)安裝時(shí)，地基必須要牢固。對(duì)于軟地層及坡度地基，采用推土機(jī)進(jìn)行推平，然后再鋪上鋼板或者木頭加以穩(wěn)固。確定準(zhǔn)確的中心點(diǎn)并正確把鉆孔機(jī)進(jìn)行安裝，避免樁位不準(zhǔn)，針對(duì)含有鉆塔的鉆孔機(jī)，首先運(yùn)用鉆機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力和周圍的地籠相聯(lián)系，加以配合，把鉆桿移置大體定位處，然后利用千斤頂把機(jī)架頂起，正確定位，促使鉆頭、起重滑輪放在同一條直線上，或?qū)@桿卡孔和護(hù)筒的中心點(diǎn)穩(wěn)固在同一垂直線，確保鉆機(jī)保持有垂直度。鉆機(jī)位置誤差不能高于2cm。樁位準(zhǔn)確對(duì)好以后，利用枕木把鉆機(jī)橫梁進(jìn)行墊平，同時(shí)在塔頂相稱于鉆機(jī)軸線把纜風(fēng)繩進(jìn)行拉上。

進(jìn)行壓入套管的操作，其垂直度是指開始階段挖掘的5～6m深度時(shí)的垂直度，所以采用經(jīng)緯儀和鉛垂加以確認(rèn)其中的垂直度。鉆孔環(huán)節(jié)是非常重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)操作，在具體的施工中一定要嚴(yán)格根據(jù)要求進(jìn)行操作，這樣才能保證鉆孔的良好質(zhì)量，首先是中心點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)和垂直度，護(hù)筒務(wù)必壓好。施工中，及時(shí)檢查成孔的偏斜[3]。利用沖抓式或沖擊式等方式進(jìn)行鉆機(jī)施工時(shí)，會(huì)受到土層產(chǎn)生的震動(dòng)而破壞鄰孔的穩(wěn)定性。因此，及時(shí)把鉆好的孔給予清孔，放置鋼筋籠并把混凝土灌注于水下。事先規(guī)劃好鉆孔順序，不但確保上下各鉆樁孔的施工之間不受影響，而且讓鉆機(jī)挪動(dòng)距離相差太遠(yuǎn)及互相影響，通常能利用中央向兩邊施鉆的方法進(jìn)行操作。

2.2 沖擊鉆孔技術(shù)

運(yùn)用沖擊鉆孔技術(shù)進(jìn)行鉆孔之前，要求添加粘土放置護(hù)籠中，經(jīng)過鉆頭沖擊力把石塊與泥膏緊壓向孔壁處，保證優(yōu)質(zhì)的工程質(zhì)量及對(duì)于周邊已經(jīng)灌注砼的凝固不受影響，應(yīng)該在臨孔砼澆灌后，即可鉆孔。因?yàn)楸容^大的沖擊鉆孔沖擊力和較深的沖程，十分適合一些土層。在前期，做好在鋼絲上沖程的深度標(biāo)簽工作，需要與設(shè)計(jì)的圖紙要求相符合。例如：準(zhǔn)備鉆孔時(shí)，與錘高要保持0.4～0.8mm的低錘密擊， 因有比較大的沖擊力，較弱的穩(wěn)定性，需要在沖鉆中不停的加入碎石和粘土，目的是讓孔壁不能因?qū)捤啥鴥A斜鉆機(jī)沖鉆，在有4～5m的沖擊至距離標(biāo)高時(shí)，不必添加，改變?yōu)檎５你@孔即可。

2.3 長(zhǎng)螺旋鉆孔技術(shù)

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌裝技術(shù)的概念是指基于傳統(tǒng)鉆孔樁技術(shù)的基礎(chǔ)上，使用當(dāng)代化機(jī)械的有關(guān)性能，把業(yè)務(wù)能力以濕作業(yè)階段上升至干作業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)。有效提高了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，從而有助于鉆孔樁技術(shù)應(yīng)用在長(zhǎng)螺旋鉆孔灌裝技術(shù)上取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。例如：民用建筑或者大規(guī)模橋墩采用此方法時(shí)，能夠在砂卵石層、 流沙、粘土等的地質(zhì)條件中作業(yè)，300～850mm的樁徑范圍，深度低于25m的護(hù)坡樁及基礎(chǔ)樁進(jìn)行施工。把旋噴樁基替換成混凝土樁基，能夠和支護(hù)排樁聯(lián)成堵水帷幕，含有良好強(qiáng)度、隔水效果佳等優(yōu)勢(shì)。關(guān)于突出整體性和實(shí)用性時(shí)，采用此技術(shù)，可以將大部分的灌注樁及泥漿護(hù)壁鉆孔樁給予替代。同時(shí)，可以使用加固操作于土層較軟、建筑結(jié)構(gòu)、不穩(wěn)地區(qū)等。

對(duì)于鉆孔灌裝工藝。進(jìn)行施工時(shí)，長(zhǎng)螺旋混凝土灌注樁應(yīng)用其長(zhǎng)螺旋至預(yù)計(jì)的深度之后，經(jīng)過一定壓力，隨著鉆頭、泵管、螺旋鉆桿、灌注混凝土以及鉆桿提升等到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再提離鉆桿，同時(shí)把鋼筋籠擠壓至設(shè)計(jì)的標(biāo)高，便有成樁的工藝形成。傳統(tǒng)鉆孔措施是采取泥漿護(hù)壁式的方法，把土質(zhì)層上的土壤經(jīng)過鉆孔攪拌成泥漿并循環(huán)運(yùn)出孔外。此工藝屬于大扭矩快速干鉆技術(shù)，相似長(zhǎng)活塞的作業(yè)原理。將鉆孔中大量的土運(yùn)至鉆桿葉片上，同時(shí)有土柱形成。因存在的土柱，有助于提高鉆前的鉆孔不易坍塌。

3 結(jié)語(yǔ)

樁基修筑技術(shù)一種常見的土木工程中的鉆孔柱技術(shù)，鉆孔柱技術(shù)的科學(xué)性對(duì)于建筑工程地基的穩(wěn)定性、承載能力、抗震性能、牢固性及使用壽命、施工質(zhì)量、人們生命安全有著直接的影響，鉆孔樁技術(shù)就是整體基礎(chǔ)承接施工安全的最重要、最關(guān)鍵的因素。鋼筋籠偏移程度、樁身偏移量、單樁承重力等方面鑒定與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)的成敗。民生工程不但要求技術(shù)頗為嚴(yán)格，而且也要認(rèn)真做好項(xiàng)目后期的審核工作，達(dá)到國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。所以，技術(shù)操作需要不斷加強(qiáng)，嚴(yán)格實(shí)行控制為現(xiàn)代化建設(shè)提供重大的作用，是整體工程質(zhì)量安全的主要技術(shù)保證。

參考文獻(xiàn)

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