鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

（福建七建集團有限公司，福建 福州 363000）

0 引言

建筑工程施工工藝中，鉆孔灌注樁技術(shù)多應(yīng)用在建筑基礎(chǔ)工程施工中，其在建筑工程建設(shè)中的作用主要在于提高建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力，增強建筑地基穩(wěn)定性。但是由于建筑工程規(guī)模的不斷擴大、建筑質(zhì)量要求的提高，相關(guān)人員在應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)時，還應(yīng)根據(jù)建筑工程設(shè)計參數(shù)，明確鉆孔灌注樁施工中的技術(shù)要點。

1 工程概況

某建筑工程，建設(shè)內(nèi)容為住宅樓，總建筑面積為4056.7m2，基地面積567.2m3，整體建筑規(guī)模為5層框架結(jié)構(gòu)，建筑高度為20.5m。該建筑工程中的B工區(qū)建筑設(shè)計為鉆孔樁基礎(chǔ)，樁長20～25.4m，樁數(shù)為95根，鉆孔樁直徑分別為1100mm、1200mm、1300mm。其中1100mm的直孔為4個，1300mm鉆孔樁為18根，鉆孔樁基礎(chǔ)施工中混凝土強度為C25，且基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中各鉆孔樁的單樁荷載力為1600KN～4500KN。為發(fā)揮鉆孔樁的運用價值，施工方將鉆孔灌注樁技術(shù)融入該建筑工程施工組織設(shè)計中，用以指導(dǎo)施工人員完成鉆孔樁的混凝土灌注作業(yè)，保障建筑工程整體質(zhì)量。

2 建筑鉆孔灌注樁技術(shù)相關(guān)概述

建筑工程中，鉆孔灌注樁是應(yīng)用不同鉆孔方法，在現(xiàn)有地層中使井孔成為對應(yīng)形狀，且符合建筑物設(shè)計標高，隨后將鋼筋制作成的骨架放入井孔、灌注提前調(diào)配好的混凝土材料，最終形成可作為建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用中，常用鉆孔方法包括反循環(huán)回轉(zhuǎn)、螺旋鉆孔、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、沖擊鉆孔等，其在建筑施工中的實踐，對維護建筑物整體質(zhì)量，改善建筑基本性能有著不可替代的作用。

其一，使建筑物具有良好滲透性能。建筑施工過程中，鉆孔灌注樁技術(shù)在實際運用中，可促進土壤呈、混凝土樁體的融合，并在穩(wěn)固建筑工程地基的同時，增強建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的滲透性，為建筑上部結(jié)構(gòu)施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

其二，增強建筑物地基穩(wěn)定性。靈活運用鉆孔灌注樁技術(shù)，同樣可用于維護建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定性。該技術(shù)可通過壓實處理土壤、改變土壤滲透性能等方式，強化地基穩(wěn)固性，避免因地基結(jié)構(gòu)中土壤密度較小而造成塌陷、滲漏風(fēng)險。

其三，有效控制建筑施工成本。鉆孔灌注樁施工技術(shù)流程中，可高效處理建筑項目中的地質(zhì)問題，優(yōu)化地形條件。同時對降低場地內(nèi)施工噪音、延長機器設(shè)備使用年限有著明顯的積極影響。除此之外，鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用中，施工人員可在技術(shù)指導(dǎo)下，嚴格控制樁徑、規(guī)范接樁與截樁量，節(jié)約施工期間的成本消耗。

其四，優(yōu)化建筑施工流程。建筑行業(yè)中，鉆孔灌注樁技術(shù)可用于高層建筑、民用建筑中，其在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的運用，可實現(xiàn)施工方對地基施工工藝的優(yōu)化目標，避免地基基礎(chǔ)施工中存在的質(zhì)量問題。

3 建筑工程中鉆孔灌注樁技術(shù)的實踐流程

建筑工程施工期間，鉆孔灌注樁技術(shù)具有提高建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力，增加作業(yè)中土壤密度、增強地基穩(wěn)固性等作用。具體來說，鉆孔灌注樁工藝對建筑施工場地內(nèi)地質(zhì)條件適應(yīng)能力強，整體施工流程簡單，安全性能突出。相關(guān)人員可通過以下施工流程發(fā)揮鉆孔灌注樁的基本功能，提高建筑物建設(shè)水平[1]。

其一，全面分析建筑項目施工區(qū)域內(nèi)的土質(zhì)條件，隨后根據(jù)土質(zhì)分析數(shù)據(jù)選用鉆孔工具，并提前清理施工地點中石塊、土壤雜質(zhì)。第二，清理土壤內(nèi)的顆粒物，然后準備再生泥漿。在此期間，為提高再生泥漿利用率，相關(guān)人員應(yīng)在獲得再生泥漿后及時落實除沙工作。其三，使用鉆孔工具、設(shè)備鉆孔，鉆孔作業(yè)完成后放置鋼筋籠，固定建筑建筑物基礎(chǔ)工程，增強建筑穩(wěn)定性。其四，在鉆孔內(nèi)鋼筋結(jié)構(gòu)穩(wěn)固后，開始澆筑混凝土。其五，由于鉆孔灌注樁施工期間，整體施工流程具有明顯的危險性，所以在作業(yè)過程中應(yīng)重視塌陷、土壤孔隙等風(fēng)險的預(yù)防。現(xiàn)階段，鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)成為建筑物基礎(chǔ)建設(shè)的基礎(chǔ)性工藝。但隨著國民對建筑物質(zhì)量要求的提高，相關(guān)人員還應(yīng)在鉆孔灌注樁技術(shù)實踐中，確保各項作業(yè)質(zhì)量管理的有效性。

4 建筑工程施工期間鉆孔灌注樁技術(shù)的實際應(yīng)用

4.1 施工準備

正式應(yīng)用鉆孔灌注樁時，相關(guān)人員提前做好人員安排、機具調(diào)配工作。通常情況下，建筑工程施工中鉆孔灌注樁技術(shù)使用所需的準備工作包括：第一，檢查施工所需機械，比如鉆具、整地設(shè)備。第二，清理施工場地內(nèi)的障礙物。第三，確保灌注樁、護筒數(shù)量符合施工設(shè)計要求。第四，重點檢測泥漿中砂石、水泥、雜料比例。第五，分析混凝土教主材料中的砂石粒徑是否符合鉆孔灌注樁技術(shù)的工藝要求，避免出現(xiàn)卡管情況[2]。

為了完成新的教育教學(xué)使命，材料類課程的任課教師還需在本課程原教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上修訂出具體思政融入的專業(yè)課程思政大綱，該大綱要特別注重思想政治教育與材料專業(yè)教育的具體融合和直觀體現(xiàn)。

4.2 測量畫線及鉆機就位

準備工作完成后，施工人員應(yīng)對建筑工程施工現(xiàn)場進行測量，然后開始畫線工作。在此期間，施工人員可基于鉆孔樁的實際位置、建筑深基坑支護結(jié)構(gòu)、建筑物控制網(wǎng)、深基坑平面圖確定畫線位置。畫線時，施工人員需在保證線條垂直、平行基礎(chǔ)上，及時標注相關(guān)鉆孔數(shù)據(jù)。測量畫線結(jié)束后，根據(jù)建筑工程施工規(guī)劃，有序安裝鉆機。安裝鉆機前期，施工人員應(yīng)提前對鉆機展開檢修、保養(yǎng)工作，以免出現(xiàn)延誤工期的情況。另外，為保證鉆機功能的穩(wěn)定發(fā)揮，施工人員還應(yīng)借助水平儀、測量尺等輔助工具，準確完成鉆機安裝工作。

4.3 埋設(shè)護筒

鉆孔灌注樁技術(shù)中，護筒有著不可替代的作用，其在建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中，具有合理控制鉆孔樁樁位、矯正鉆具、預(yù)防孔洞塌陷等功能。再者，護筒的設(shè)置同樣可用于固定樁孔尾椎，避免地面水流入孔口，同時在預(yù)防塌孔基礎(chǔ)上，引導(dǎo)鉆頭方向，保障成孔質(zhì)量。因此，在各項準備工作后，施工方應(yīng)根據(jù)施工場地中的土質(zhì)條件，合理埋設(shè)護筒[3]。比如對于粘性土質(zhì)中，護筒布設(shè)深度不能小于1m，若施工場地為砂性土，護筒埋設(shè)深度應(yīng)大于1.5m。

具體來說，建筑鉆孔灌注樁技術(shù)中，護筒主要包括鋼制、鋼筋混凝土兩種類型，不同類型護筒，其厚度會有著明顯的要求，比如以鋼筋混凝土為主材料的護筒，其厚度應(yīng)為8～10 cm、鋼筋護筒的厚度則為4～8cm。設(shè)置護筒時，施工人員還應(yīng)在護筒上方設(shè)置溢漿孔，并確保護筒內(nèi)徑大于鉆孔樁直徑，若使用回轉(zhuǎn)鉆機進行鉆孔時，護筒直徑應(yīng)適當(dāng)增加20～40 cm；使用沖擊鉆、沖抓鉆時，其直徑應(yīng)增加30～40 cm。除此之外，埋設(shè)護筒時，施工人員還應(yīng)滿足以下要求。其一，鉆孔前，應(yīng)在現(xiàn)場放線、鉆孔位置明確后，按照灌注樁位置去掉樁孔內(nèi)的表層土，然后開始埋設(shè)護筒。其二，護筒可采用錘擊、挖埋、加壓、振動等方式，實際埋設(shè)深度通常為2～4 m。其三，護筒設(shè)置后，其頂端高程需要適應(yīng)鉆孔內(nèi)的水位高度。

4.4 鉆孔及清孔

1.鉆孔

建筑工程施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)的核心在于鉆孔、清孔作業(yè)的落實。施工人員只有確保鉆孔準確性、清孔的及時性才能為后期混凝土灌注工作奠定基礎(chǔ)，保障建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全性。為此，相關(guān)人員應(yīng)基于建筑工設(shè)計參數(shù)，有序完成鉆孔工作。首先，施工人員基于建筑工程設(shè)計方案，確定鉆孔數(shù)量、位置，并在鉆孔期間重點檢查沉渣厚度、混凝土灌注效果。其次，鉆孔時做好施工記錄，便于在建筑工程質(zhì)量檢驗中有據(jù)可查。最后，鉆經(jīng)孔位時，重點分析樁徑合理性，若出現(xiàn)孔洞塌陷情況，應(yīng)及時處理。

2.鉆孔方法

正式鉆孔時，施工人員應(yīng)結(jié)合建筑物設(shè)計方案，合理選擇鉆孔方法。但在不同鉆孔方法中，其技術(shù)要點會有著明顯的差異性。以正循環(huán)鉆孔為例，在鉆孔灌注樁技術(shù)中，正循環(huán)鉆孔具有設(shè)備簡單、工藝成熟、操作便捷等使用優(yōu)勢。施工人員在鉆孔時，可使用對泥漿泵施加壓力，使其以空心鉆頂部為入口，從鉆桿底部噴出，然后通過旋轉(zhuǎn)土壤使其被泥漿懸浮，最終在泥漿溢出后流到泥漿槽內(nèi)。在此期間，鉆孔、孔壁中會產(chǎn)生環(huán)形斷面，使得泥漿循環(huán)時的反流速度逐漸降低，所以在鉆孔過程中，要求施工人員留意地質(zhì)變化，增強泥漿排出殘渣的能力，以免影響后期清孔作業(yè)。

3.清孔

由于鉆孔期間，會掉落部分碎屑、雜物，影響混凝土灌注效果，所以在鉆孔結(jié)束后，還應(yīng)快速清理鉆孔、鉆孔機具[4]。清孔后，施工人員可手摸孔內(nèi)排出的泥漿顆粒，若泥漿比重小于1.1，含砂率低于2%，且年度為17s時，代表清孔效果良好，可進入下一施工環(huán)節(jié)。

4.鉆孔質(zhì)量檢驗

成孔后，還應(yīng)及時對鉆孔位置、深度、直徑、側(cè)斜度進行檢查，并與設(shè)計人員在現(xiàn)場確認地質(zhì)。檢驗鉆孔質(zhì)量時，鉆孔位置中心點的允許偏差和為100mm，傾斜度允許偏差為1%，相關(guān)人員可以此為依據(jù)對成孔質(zhì)量進行評估。除此之外，鉆孔結(jié)束后，需要在第一實踐內(nèi)驗收鉆孔作業(yè)，同時確保檢孔器設(shè)計參數(shù)的標準。比如檢孔器外徑應(yīng)與鉆孔直徑相同，長度約為灌注樁徑的4倍或5倍，并且不能小于6m。

4.5 養(yǎng)孔及鋼筋籠制作

為保證鉆孔后孔壁完整性、穩(wěn)定性，還需做好養(yǎng)孔工作。在建筑工程施工中，鉆孔變形、不穩(wěn)定等質(zhì)量風(fēng)險的產(chǎn)生與孔洞中泥漿材料息息相關(guān)，所以在養(yǎng)護鉆孔時，施工人員可配置混合泥漿，并將其澆筑在鉆孔壁上，使其在鉆孔中形成養(yǎng)護層。養(yǎng)孔后期，施工人員應(yīng)根據(jù)鉆孔灌注樁基本要求，制作、安裝鋼筋籠。一方面，制作與鉆孔樁長度、直徑對應(yīng)的鋼筋籠，病痛在主筋內(nèi)側(cè)增加直徑為15mm的加固箍，焊接鋼筋籠時，確保鋼筋屬性的匹配度，以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的牢固性。另一方面，在鋼筋籠主筋、箍筋焊接后，將其放置在對應(yīng)吊裝位置中，隨后由三腳架確定鋼筋籠安裝位置，并使用吊裝設(shè)備安裝鋼筋籠[5]。

4.6 混凝土灌注

建筑工程施工中，鉆孔灌注樁技術(shù)中，混凝土灌注是根據(jù)鉆孔樁實際深入，澆筑混凝土材料，以此通過孔洞中導(dǎo)管內(nèi)部的填充確保建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工人員在混凝土材料運輸至現(xiàn)場后，應(yīng)檢測混凝土材料配比，避免在澆筑后出現(xiàn)塌落情況。若混凝土材料與無法滿足灌注樁施工要求，應(yīng)使用攪拌設(shè)備再次攪拌、配比，核查無誤后可堅持連續(xù)、均勻的原則，將其澆筑在孔洞中，且灌注深入應(yīng)小于6m。

除此之外，混凝土灌注環(huán)節(jié)，施工人員需要利用罐車、導(dǎo)管配合灌注，導(dǎo)管直徑通常為25cm作用，埋置深度為2～6cm。灌注過程中，施工人員應(yīng)該緊湊、連續(xù)、不停歇的灌注混凝土，并注意預(yù)防混凝土物料漏頂、溢出等情況。同時在灌注期間觀察鉆孔內(nèi)水位升降、混凝土下降情況，在準確測量孔內(nèi)混凝土面高度后，施工人員可開始提起、拆除孔內(nèi)的導(dǎo)管。需要注意的是，提出導(dǎo)管時，應(yīng)該確保導(dǎo)管上升時位置居中、軸線豎直。若鋼筋骨架為法蘭卡管，則需在轉(zhuǎn)動導(dǎo)管后，使其直接脫離鋼筋骨架，然后移動到鉆孔中心位置。

以上作業(yè)完成后，建筑工程施工中的鉆孔灌樁技術(shù)所涉施工作業(yè)已經(jīng)完成，但是為延長鉆孔灌注樁的使用年限，施工人員還應(yīng)做好鉆孔灌注樁的養(yǎng)護工作。具體養(yǎng)護方法包括草簾遮擋、毛氈遮擋、灑水等，通過養(yǎng)護工作的開展，在鉆孔灌注樁的使用中，可有效預(yù)防建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裂縫問題，提高建筑工程安全、穩(wěn)定性能[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，建筑行業(yè)深化發(fā)展中，建筑工程施工中的技術(shù)種類愈發(fā)多樣。鉆孔灌注樁技術(shù)是建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中的核心工藝，其在建設(shè)項目中的應(yīng)用對完善建筑物整體性能，提高建筑物建設(shè)水平意義重大。但是為發(fā)揮鉆孔灌注樁技術(shù)實踐價值，相關(guān)人員還應(yīng)在施工期間做好鉆孔、清孔、養(yǎng)孔等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。