建筑施工中的鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用

張鐵龍?任建林

摘 要：隨著生活水平的提高，我國的各個行業(yè)都得到了一定的提高。然而在這之中建筑行業(yè)的發(fā)展也越來越迅速，同時當(dāng)前建筑的工程項目也越來越多。在建筑的施工過程中鉆孔灌注樁技術(shù)比較常用。在建筑過程中，鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用往往是施工過程中的重點。如果該技術(shù)運用的不恰當(dāng)?shù)脑拰ㄖこ淘斐珊艽蟮挠绊?，可能會拖長工程周期。但是運用的恰當(dāng)?shù)脑拰构こ淌掳牍Ρ叮瑫r會大大提高建筑的穩(wěn)定性與安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑施工;鉆孔灌注樁技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

一、對于鉆孔灌注樁技術(shù)的基本介紹

灌注樁施工技術(shù)的基本介紹如下：灌注樁：直接在樁位上用機(jī)械成孔或人工挖孔，在孔內(nèi)安放鋼筋、灌注混凝土而成型的樁。與預(yù)制樁相比，灌注樁具有不受地層變化限制，不需要接樁和截樁，節(jié)約鋼材、振動小、噪聲小等特點。灌注樁按成孔方法分為泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、沉管灌注樁、干作業(yè)鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁等。人工挖孔灌注樁施工技術(shù)，大直徑灌注樁是采用人工挖掘方法成孔，放置鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁基礎(chǔ)，也稱墩基礎(chǔ)。它由承臺、樁身和擴(kuò)大頭組成，穿過深厚的軟弱土層而直接坐落在堅硬的巖石層上。優(yōu)點是樁身直徑大，承載能力高;施工時可在孔內(nèi)直接檢查成孔質(zhì)量，觀察地質(zhì)土質(zhì)變化情況;樁孔深度由地基土層實際情況控制，樁底清孔除渣徹底、干凈，易保證混凝土澆筑質(zhì)量。

二、鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用

1.施工前的準(zhǔn)備。在應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行具體施工前，需要提前做好準(zhǔn)備工作。在施工之前需要注意施工的環(huán)境，以最大程度的保證工程的安全性，只有在保證工程安全的前提下，才能夠保證工程的質(zhì)量。灌注樁的施工工藝流程主要有場地清理、測量放線定樁位、樁機(jī)就位、鉆孔取土成孔、清除孔底沉渣、成孔質(zhì)量檢驗驗收、吊放鋼筋籠、澆筑孔內(nèi)混凝土。在施工前就需要先制定好施工方案一一進(jìn)行。

2.測定樁位。在清理好施工場地后，設(shè)置樁基軸線定位點和水準(zhǔn)點，根據(jù)樁位平面布置施工圖，定出每根樁的位置，并做好標(biāo)志。施工前，樁位要檢查復(fù)核，以防被外界因素影響而造成偏移。

3.埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒的作用是：固定樁孔位置，防止地面水流入，保護(hù)孔口，增高樁孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時引導(dǎo)鉆頭方向。護(hù)筒用4—8mm厚鋼板制成，內(nèi)徑比鉆頭直徑大100—200mm，頂面高出地面0.4～0.6m，上部開一到兩個溢漿孔。埋設(shè)護(hù)筒時，先挖去樁孔處表土，將護(hù)筒埋入土中，其埋設(shè)深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。其高度要滿足孔內(nèi)泥漿液面高度的要求，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋設(shè)時，坑的直徑應(yīng)比護(hù)筒外徑大0.8～1.0m。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不應(yīng)大于50mm，對位后應(yīng)在護(hù)筒外側(cè)填人粘土并分層夯實。

4.泥漿制備。泥漿的作用：護(hù)壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護(hù)壁為主。

泥漿制備方法應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定：在粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時，可注入清水，以原土造漿，排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1.1～1.3g/cm3;在其他土層中成孔，泥漿可選用高塑性（Ip≥17）的粘土或膨潤土制備;在砂土和較厚夾砂層中成孔時，泥漿密度應(yīng)控制在1.1—1.3g/cm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時，泥漿密度應(yīng)控制在1.3～1.5g/cm3。施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿密度，并定期測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標(biāo)為粘度18～22s、含砂率不大于8%、膠體率不小于90%，為了提高泥漿質(zhì)量可加入外摻料，如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。

5.成孔方法。回轉(zhuǎn)鉆成孔。回轉(zhuǎn)鉆成孔是國內(nèi)灌注樁施工中最常用的方法之一。根據(jù)排渣方式不同分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔兩種。下面對這兩種成孔方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

（1）正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，由泥漿泵往鉆桿輸進(jìn)泥漿，泥漿沿孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出流人泥漿池，經(jīng)沉淀處理返回循環(huán)池。正循環(huán)成孔泥漿的上返速度低，攜帶土粒直徑小，排渣能力差，巖土重復(fù)破碎現(xiàn)象嚴(yán)重，適用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地層，對于卵礫石含量不大于15%、粒徑小于10mm的部分砂卵礫石層和軟質(zhì)基巖及較硬基巖也可使用。樁孔直徑不宜大于1000mm，鉆孔深度不宜超過40m。一般砂土層用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)時，轉(zhuǎn)速取40～80r/min，較硬或非均質(zhì)地層中轉(zhuǎn)速可適當(dāng)調(diào)慢，對于鋼粒鉆頭鉆進(jìn)時，轉(zhuǎn)速取50～120r/min，大樁取小值，小樁取大值;對于牙輪鉆頭鉆進(jìn)時，轉(zhuǎn)速一般取60—180r/min，在松散地層中，應(yīng)以沖洗液暢通和鉆渣清除及時為前提，靈活確定鉆壓;在基巖中鉆進(jìn)時，可以通過配置加重鋌或重塊來提高鉆壓;對于硬質(zhì)合金鉆鉆進(jìn)成孔，鉆壓應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆桿與樁孔的直徑差、鉆頭形式、切削具數(shù)目、設(shè)備能力和鉆具強(qiáng)度等因素綜合確定。

（2）反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環(huán)護(hù)壁泥漿，挾帶鉆渣從鉆桿內(nèi)腔抽吸出孔外的成孔方法。根據(jù)抽吸原理不同可分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和噴射（射流）反循環(huán)三種施工工藝，泵吸反循環(huán)是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿的水流上升而形成反循環(huán);噴射反循環(huán)是利用射流泵設(shè)出的高速水流產(chǎn)生負(fù)壓使鉆桿內(nèi)的水流上升而行程反循環(huán);氣舉反循環(huán)是利用送人壓縮空氣使水循環(huán)，鉆桿內(nèi)水流上升速度與鉆桿內(nèi)外液柱重度差有關(guān)，隨孔深增大效率增加。當(dāng)孔深小于50m時，宜選用泵吸或射流反循環(huán);當(dāng)孔深大于50m時，宜采用氣舉反循環(huán)。

6.清孔。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度并經(jīng)檢查合格后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔，目的是清除孔底沉渣以減少樁基的沉降量，提高承載能力，確保樁基質(zhì)量。

7.吊放鋼筋籠。清孔后應(yīng)立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作，制作時要求主筋環(huán)向均勻布置，箍筋直徑及間距、主筋保護(hù)層、加勁箍的間距等均應(yīng)符合設(shè)計要求。

三、結(jié)語

隨著我國的科技發(fā)展，在建筑行業(yè)，鉆孔灌注技術(shù)越來越重要。但是該技術(shù)還需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷完善和發(fā)展。旨在為人民建出放心安全穩(wěn)定的建筑。

參考文獻(xiàn)：

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