建筑工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)探討

靳尉昌

（安陽市中南建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 安陽 455000）

由于工業(yè)大發(fā)展、人口數(shù)量劇增及城市化進(jìn)程不斷加快，城市高層建筑數(shù)量和規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。然而，很多城市建筑施工當(dāng)中都會遇到地基條件差的情況，無法直接承受由高層建筑傳遞的荷載，若采用摩擦樁，沉降量較大，很難滿足施工要求。19世紀(jì)80年代晚期，灌注樁得以問世。我國是從上世紀(jì)六十年代開始使用鉆孔灌注樁技術(shù)，經(jīng)過幾十年的大量實(shí)踐，已具有較為成熟的技術(shù)體系，在淤泥、砂土、黏土等各類地質(zhì)條件下都具有良好的應(yīng)用效果。

1 鉆孔灌注樁的特點(diǎn)

按照成孔方法不同，灌注樁可以分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁。本文以鉆孔灌注樁為研究對象進(jìn)行分析。鉆孔灌注樁是指通過專用的鉆孔設(shè)備成孔，隨后將鋼筋籠放于樁孔，現(xiàn)場澆筑混凝土所形成的樁。相比其他基礎(chǔ)類型，鉆孔灌注樁具有很多優(yōu)點(diǎn)，具體如下：1）適用性廣。鉆孔灌注樁可在陸地、水下使用，也可用于各種不良地質(zhì)，如砂土、巖土、黏土等。不受季節(jié)氣候等因素影響，可在平原施工，也可用于山區(qū)。2）樁徑范圍大。相比預(yù)制樁，鉆孔灌注樁的樁徑范圍大，直徑可小至0.3m，大致4m及其以上。且能夠完全接觸持力層、穿越層，能夠有效地將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基，增加承載能力。3）施工振動及噪聲小。在施工機(jī)械設(shè)備方面，鉆孔灌注樁所需設(shè)備種類、數(shù)量較少，且多為無噪音或低噪音、振動小的機(jī)械器具，即便是在人口密集或夜間也可進(jìn)行施工作業(yè)。4）施工設(shè)備簡單，易于操作。鉆孔灌注樁所使用的設(shè)備多為小型機(jī)械設(shè)備，如成孔鉆具、混凝土澆筑器具等，移動方便、易操作，且能夠很好地適應(yīng)各種施工環(huán)境，具有極強(qiáng)的適應(yīng)性。

2 工程概況

某建筑樁基工程，基坑形狀近似矩形，沿南、西北向展布，采用鉆孔混凝土灌注樁施工，共四類樁徑，分別為600mm、700mm、800mm、900mm，樁深33～35m，有效樁長23.4～25.0m，樁端進(jìn)入持力層2D（D樁徑）。C35為樁身混凝土強(qiáng)度等級，180～220mm為坍落度。終孔條件需滿足樁端進(jìn)入2D持力層深度，保證樁底以下5.0m無軟弱夾層。本工程部分處于巖溶地區(qū)，土層性質(zhì)較差，砂層分布較廣，存有較高施工安全風(fēng)險(xiǎn)，為此，在施工中必須全面掌握施工技術(shù)要點(diǎn)，做好質(zhì)量控制。

3 建筑工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

1）測量定位。施工前，先將鋼筋（300～400mm長）打入樁位中心，且在確定基準(zhǔn)點(diǎn)的前提下，引出多條引伸點(diǎn)，便于后期樁位點(diǎn)、基礎(chǔ)復(fù)核與定位。隨后通過水準(zhǔn)儀進(jìn)行樁位地面高程地測量。待樁位測量好以后，需再次進(jìn)行復(fù)核，待其合格后便可進(jìn)行施工。2）護(hù)筒埋設(shè)。相比樁體設(shè)計(jì)直徑，鋼板內(nèi)徑需多出一些，一般可多出200mm左右，厚度為5mm，隨后進(jìn)行焊環(huán)，與此同時(shí)，將溢流漿口開啟，按照第一樁標(biāo)注的中心孔進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，確保埋設(shè)垂直，保證管中心和樁位重疊，誤差需控制在10mm以內(nèi)。隨后采用黏土回填其周圍，并一層一層地進(jìn)行壓實(shí)。待完成上述施工后，需向施工現(xiàn)場運(yùn)輸鉆機(jī)，保證鉆機(jī)定位準(zhǔn)確。3）泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置。每8到12根樁設(shè)一個(gè)泥漿池。在設(shè)置泥漿池時(shí)，要與樁位錯(cuò)開，多設(shè)于完成施工區(qū)域。根據(jù)要求，可采用挖掘機(jī)開挖泥漿池，也可采用編織袋裝砂圍堰。一般泥漿池的容積等同于鉆孔排出的鉆渣體積。此外，需及時(shí)向場外運(yùn)送鉆渣，不得堆積到場內(nèi)。4）成孔鉆進(jìn)。按照地層要求，鉆進(jìn)施工中需做好速度控制，在接近中風(fēng)化巖時(shí)，可每隔0.5m進(jìn)行一次巖樣檢測，待保證其質(zhì)量滿足施工規(guī)定。隨后繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)施工，最終保證成孔質(zhì)量。5）鋼筋籠制作。鋼筋籠可分段制作，需合理控制接頭數(shù)量。在主鋼筋接頭搭接處理中，焊接時(shí)要錯(cuò)開，不得，可采用單面焊鋼材，焊縫長10d。要求焊縫密實(shí)、平整、光滑。鋼筋籠制作誤差需控制在合理范圍內(nèi)，為保證鋼筋保護(hù)層厚度，每隔5m將混凝土塊設(shè)于主筋外側(cè)，便于鋼筋籠防護(hù)。6）混凝土灌注。下導(dǎo)管時(shí)，要詳細(xì)檢查每一節(jié)導(dǎo)管，并采用密封圈設(shè)于連接部位，保證密封效果良好。在混凝土灌注前，可進(jìn)行第二次清孔，隨后進(jìn)行灌注。要求采用C35等級的商品混凝土，保證混凝土充填深度控制在0.8m以上，最大初灌量控制在3.0m3以上。在整個(gè)灌注過程中，要時(shí)刻檢查混凝土的灌注高度，當(dāng)高度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，便可將導(dǎo)管拔除。要保證灌注混凝土具有連續(xù)性，防止出現(xiàn)斷樁等情況。鉆進(jìn)施工中，出現(xiàn)了大量泥泡沫，并產(chǎn)生了泥漿泄漏情況，極易產(chǎn)生孔壁坍陷問題。為解決此類問題，需采用高品質(zhì)泥土，增加泥漿粘度。

4 建筑工程鉆孔灌注樁質(zhì)量控制措施

1）樁基檢測。委托具有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行單樁承載力、樁身完整性抽樣檢測。第一，樁身完整性檢測。一般情況下，在樁身完整性檢測中可采用2種及其以上的檢測方法，從而增加檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)本工程施工情況，可采用低應(yīng)變法、鉆芯法、聲波透射法進(jìn)行檢測，其中低應(yīng)變法檢測用于全部樁基，并從中抽取10%樁基數(shù)量，用于其他兩種方法的檢測。第二，單樁承載力檢測。結(jié)合現(xiàn)有檢測方法，本工程可采用非破壞性靜載荷試驗(yàn)，采用此檢測方法時(shí)，需將載荷加載到單樁承載力特征值2倍左右。相同條件下，試驗(yàn)樁基數(shù)量必須大于3根，為總樁數(shù)的1%以上。當(dāng)試樁的樁身強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度（100%）之后，且達(dá)到混凝土20d齡期時(shí)，便可進(jìn)行下一步施工。

2）質(zhì)量事故處理。在鉆進(jìn)成孔和灌注成樁過程中，極易出現(xiàn)塌孔、樁孔偏斜、擴(kuò)孔、漏漿等質(zhì)量事故，為了有效預(yù)防和處理，本文針對幾種常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了分析，并提出了處理措施。（1）塌孔。當(dāng)鉆進(jìn)成孔過程中出現(xiàn)塌孔問題，需及時(shí)找出原因，確定塌孔位置，隨后根據(jù)塌孔嚴(yán)重程度進(jìn)行有針對性的處理。例如，塌孔不嚴(yán)重的情況下，先回填塌孔部位以上，隨后采用加高水頭、埋深護(hù)筒等方式進(jìn)行施工。若塌孔情況嚴(yán)重，則需用砂石等材料回填鉆孔，并找出原因，采取一定措施后，再次進(jìn)行成孔。（2）樁孔偏斜。樁孔偏斜處理中，可在偏斜位置吊住鉆頭來回進(jìn)行掃孔，保證鉆孔垂直。若存在較為嚴(yán)重的偏斜情況，需向偏斜處回填粘性土，當(dāng)沉積密實(shí)程度達(dá)到施工要求后，可再次成孔。（3）漏漿。鉆孔時(shí)出現(xiàn)漏漿情況，需查明原因，若是因?yàn)樽o(hù)筒內(nèi)水頭無法保持，可及時(shí)回填護(hù)筒周圍，保證其密實(shí)度。或增加護(hù)筒埋深，并降低水頭高度。也可以通過改善泥漿稠度的方式進(jìn)行處理。（4）導(dǎo)管進(jìn)水。當(dāng)?shù)谝慌炷翝补嗪蟀l(fā)生導(dǎo)管進(jìn)水問題，需及時(shí)吸出已灌入的混凝土拌合物，并對操作方法進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，完成上述操作后，便可重新澆筑。（5）導(dǎo)管堵塞?；炷羷傞_始澆灌時(shí)，如果出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞問題，可直接采用長桿沖搗進(jìn)行處理，或通過振搗器進(jìn)行振動處理。采用上述方法仍得不到有效解決，必須拔出導(dǎo)管，吸出已澆灌的混凝土拌合物，同時(shí)，還要將鋼筋籠吊出進(jìn)行清孔處理。

5 結(jié)束語

綜上所述，鉆孔灌注樁技術(shù)單樁承載能力強(qiáng)，適用范圍廣且施工影響小。在具體操作過程中，必須結(jié)合工程實(shí)際情況，以工程地質(zhì)條件為依據(jù)，確定灌注量及鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到良好施工效果。同時(shí)掌握鉆孔灌注樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)施工人員技術(shù)培訓(xùn)，了解工程施工重點(diǎn)部位，盡量減少人為操作失誤，提升建筑工程施工質(zhì)量，延長工程使用壽命。