鉆孔灌注樁施工技術管理在建筑工程中的應用

諶宏俊

摘 要：在鉆孔灌注樁施工的各個工序中，只有做好施工技術管理，才能保證鉆孔灌注樁的施工質量，從而為整個建筑工程的圓滿完成打下堅實的基礎。從施工測量定位、鋼護筒埋設、成孔施工、鋼筋籠制作與安裝、水下混凝土灌注等施工工序方面，對鉆孔灌注樁施工技術管理在建筑工程中的應用要點進行了分析和探討。

關鍵詞：建筑工程；鉆孔灌注樁；施工技術；管理應用

中圖分類號：TU712.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）05-0016-03

0 引言

隨著高層建筑工程的不斷發(fā)展，鉆孔灌注樁施工技術在建筑工程中的應用也越來越多，而在工程建設中的鉆孔灌注樁施工技術管理也得到了人們越來越多的關注和重視。只有確保鉆孔灌注樁的施工質量，才能為整個工程的質量提供基本保障。

1 鉆孔灌注樁施工技術管理在建筑工程中的應用

1.1 測量定位技術要點

1.1.1 施工測量定位

施工測量定位是建筑工程鉆孔灌注樁施工技術管理的第一道關口，通常需采用GPS或全站儀、水準儀等儀器。施工單位應組織技術、質檢、施工人員共同開展施工測量，相關測量儀器都必須檢定合格，且不得超過檢定周期。定位放線前應結合平面基準點的情況將平面控制點設置在施工現場周圍，數量在4～8個，以現場實際情況確定具體位置。將高程基準點引測到場地周圍。經過自檢，明確平面控制點與高程控制點符合規(guī)范要求，并向業(yè)主與監(jiān)理工程師報告復核驗收。工程的樁基測量控制網由平面基準點、平面控制點、高程基準點以及高程控制點各部分組成[1]。在施工過程中，必須保證在不受損壞的部位設置基準點和控制點。使用水泥基礎進行加固和保護，反復核驗各個基準點，如有錯誤立即修正。

1.1.2 樁位點定位

各樁位的中心坐標具體視樁基測量控制網的實際情況而定，各放樣點可通過全站儀坐標法進行確定，然后將各樁位的中心位置引測到鋼軌或其周圍不易損壞的部位，并用紅色文字標出。

1.1.3 樁位復核

埋設好護筒之后，選擇和放樣不同的基準點與主軸線，復核檢查其樁位。安排專業(yè)測量員承擔全部測量工作的具體開展，記錄好測量的結果及相關數據，及時報送審驗資料給監(jiān)理工程師。

1.2 鋼護筒埋設技術要點

選擇5 mm鋼板制作而成的鋼護筒，內直徑超出樁徑0.2～0.3 m，水口高度和寬度分別為2 m、0.25 m。將兩個起吊耳環(huán)對稱焊接在護筒頂端上。若地基不穩(wěn)固且較軟，則要及時清除軟弱層，通過換填塊石或碎石，待地基穩(wěn)固處理后再將枕木放于其上。以樁位為中心，在枕木上對稱安裝兩根鋼軌，誤差范圍減小到5 cm以內，保證寬度與鉆機輪距離保持一致。使用道釘進行固定。水平安裝鋼軌，且傾斜在1：50以內，詳見圖1。

用十字法將襯墊的中心引向鋼軌和枕木，并用紅漆標出。如果表層填土層較厚且雜亂，在開挖過程中，為避免因護筒孔壁坍塌造成安全事故，選擇以護筒跟進或雙層護筒施工的方法進行施工。比如，雜填土層中建筑垃圾較大時，可使用挖掘機進行開挖，將內部垃圾處理干凈，并將粘土進行回填壓實之后進行埋設。護筒必須進行穩(wěn)定、有效埋設，將樁位中心重合偏差控制在5 mm以內。

1.3 成孔施工技術要點

1.3.1 鉆機就位

沿著軌道移動鉆機，直至鉆機轉盤中心與樁位中心保持垂直[2]。在軌道上使用鉆機輪夾固定好鉆機，以確保鉆機在鉆井時不會移位。

1.3.2 泥漿

結合樁位平面圖，按照文明施工的要求進行施工，在施工初期，可在每兩臺鉆機設置一套泥漿循環(huán)系統(tǒng)。每個系統(tǒng)設置一個泥漿池和一個鉆渣沉淀池，容積分別為30 m?和40 m?。鉆孔時，泥漿被泵出孔外，然后排入鉆渣沉淀池。部分樁施工后，在施工樁周圍設置泥漿池[3]，未完成的樁不圍泥漿池，以防影響其他樁的施工。在泥漿泵附近設置鉆渣沉淀池，具體設置樁的數量由樁間距決定見圖2。

施工過程中，可選用當地優(yōu)質粘土制成的泥漿護孔，充分利用本土資源，利用孔內地層的自然造漿。必要時，可加入泥漿中粘土含量為1%～3%的Na2CO3，以改善造漿性能。在護筒中，鉆機用來攪拌泥漿。每鉆一個孔，都要備好泥漿后才能開孔。如果泥漿占據較大比重，則取出一定量的泥漿，放置到廢渣池，以降低泥漿濃度，并添加適量水，直至性能達標。

1.3.3 鉆進成孔

鉆至基巖后，每200 mm進尺在出水管孔內鉆取礦渣巖樣，對中風化巖的頂部位置作出判定，并認真填寫和保存記錄卡[4]。

1.3.4 第一次清孔

通常使用泵吸反循環(huán)鉆進便于終孔后進行清理，這是由于在鉆進過程中鉆渣較少。待達到設計深度后停止鉆進，并向上提鉆桿，上提幅度不宜過大，在與孔底距離5～10 cm處鉆頭空轉，泥漿密度在1.05～1.15。以最大泵速循環(huán)10～20 min停止清洗孔，孔沉渣要用標準繩進行測量[5]，達標后成孔結束并移動鉆機。

1.3.5 施工記錄

各項成孔施工記錄必須認真填寫好，包括具體鉆進時間、速度、參數、孔內情況、運轉狀況、中風化巖面標高等。

1.3.6 終孔驗收

鉆孔完成后，由項目部質檢員需認真檢查樁孔質量：①孔深使用標準測繩法檢測，用繩子對孔深進行準確測量，合格標準為大于或等于設計樁長。②檢查鉆機立軸的垂直度，最大偏差不能超過1%。③充盈系數應大于1.0，但小于等于1.3，按實際澆筑混凝土檢驗。

1.3.7 鉆孔質量與技術控制措施

在鉆進時必須注意關注鉆機機臺水平，對鉆桿和鉆機是否保持設計要求的垂直度進行查驗，一旦出現偏差立即糾正，保證鉆孔達到設計垂直度要求。在進行鉆進時，機長與鉆機操作人員要對地層變化進行實時監(jiān)控，結合地層對參數進行調整，保證孔壁的穩(wěn)定性。自流循環(huán)液回灌量要比砂泵的抽吸量高，若回灌量不足，則回灌可選擇3PNL泵輔助完成。

施工鉆孔在鉆機或停機過程中，都要保證孔內靜水壓頭孔壁的穩(wěn)定性。在鉆進處于硬層條件中，要對鉆進穩(wěn)定保持關注，不允許隨意移動鉆機，進一步保證泥漿性能達標。所有焊接接頭也要與搭接長度的設計值相符。

1.4 鉆孔灌注樁鋼筋籠制作與安裝的技術應用要點

1.4.1 鋼筋籠制作

鋼筋籠主筋應保持垂直，且最大偏差不得超過其長度的1%，局部不得出現彎折，盡量選擇整根鋼筋，不允許出現多接頭。通過點焊的方式焊接加強筋和主筋，通過梅花點焊焊接螺旋筋和主筋。鋼筋籠加工完畢后必須保管好，將其放在干凈平整的地面，最多只能堆放2層鋼筋籠，只有通過監(jiān)理工程師驗收后才能安裝鋼筋籠。

1.4.2 鋼筋籠安裝

進入孔內時，鋼筋籠必須垂直。用起重機慢慢把它放進洞里。遇到阻力時，禁止強行降低。排除障礙后，進一步降低罐籠。使用起重機將鋼筋籠吊至鉆孔內，再將兩根φ8 mm鋼筋與鋼筋籠頂部焊接在一起，依據地面標高與樁頂標高的數據，對吊筋長度進行準確計算。為保護鋼筋籠，可采取在其四周安裝φ100 mm混凝土圓柱形墊塊的方式，每4 m安裝一圈，每圈4塊。

1.5 鉆孔灌注樁水下混凝土灌注的技術應用要點

1.5.1 安放導管

導管適合選擇直徑為220 mm或250 mm無縫鋼管作為材料，使用密封圈進行連接且涂抹上黃油。牢固安裝好導管，并保持連接的密封性。在下放之后，末端與孔底保持距離在0.3～0.5 m范圍內。

1.5.2 二次清孔

在完成第一次清孔后將鋼筋籠與導管放置好，再澆筑水下混凝土。期間若間隔時間長，則孔底可能會產生新渣。所以，放好鋼筋籠與導管后必須進行二次清孔[6]?？咨钸_標之后，保證孔底有厚度不超過40 mm的沉渣，待達到清孔標準后再進行水下混凝土灌注。

1.5.3 混凝土試樣制作與養(yǎng)護

混凝土樣品可在澆筑地隨機選擇，每一樁抽取一組，每組試件包含3塊混凝土。要認真養(yǎng)護混凝土試件，先進行拆模，再將其放置一至兩天保持靜止，并覆蓋表面，脫模之后做好28 d脫模養(yǎng)護。結束之后再瀝干水，最后送往實驗室進行檢驗。

1.5.4 水下混凝土澆注

混凝土進入施工場地后，要對供貨單中混凝土各項數據進行核對，包括交貨地、強度及配合比，并測試混凝土的坍落度，確保無誤。只有試驗結果合格，才能澆筑混凝土。在澆筑第一批混凝土前，將防水塞插在導管漏斗內，然后放入混凝土[7]，確認準備好足夠的澆筑量后，再剪線。

澆筑第一批混凝土時，導管埋入混凝土的深度必須大于0.8 m。第一批混凝土正常澆筑時，應連續(xù)澆筑，中間不能停歇。澆注時，孔內混凝土面高度采用測量繩進行準確測量，并準確留存各個桶的數值。在逐漸靠近孔口時，如果難以順利澆注，可升高料斗并移動，以增加混凝土的落差。

結合實際對導管埋深長度進行嚴加把控，埋深大約2～6 cm，若埋深過深，則必須將導管拆除。導管被拔起時，提升速度必須放緩。兩根導管在被拔起時，要反復上下活動導管。就本工程而言，按照比樁頂設計標高高0.8～1.0 m的標準，確定樁頂灌注面標高，可有效保證樁頂部浮漿渣層被清除后達到設計混凝土強度標準。

1.5.5 混凝土質量與技術控制措施

工程使用灌注平臺對導管進行起拔。若進行灌注時，平臺發(fā)生機械故障，則可使用起重機確保順利進行灌注。灌注混凝土應當保證連續(xù)進行，中途不停止。商品混凝土需要經過長時間運輸時，要對外界氣溫條件進行提前調查，并結合實際將適量緩凝劑添加進去。

拆卸每一節(jié)導管，要對混凝土上升高度進行測量，保證導管拆卸后埋入至混凝土內的深度超過2 m。拆除時間要在15 min之內，導管拆下后必須及時清洗。在進行灌注時，不允許空氣進入到導管內。灌注過程中鋼筋籠不得出現上浮。要求對鋼筋籠變化情況進行實時觀測，一旦出現上浮立即采取措施控制。如果出現浮籠，則灌注中止并向項目部與現場監(jiān)理上報情況，及時采取應急措施處理。澆筑時應認真填寫施工記錄，并做好隱蔽工程驗收記錄。

竣工后，記錄應提交監(jiān)理簽字批準。每根樁灌漿完成后，技術人員必須結合記錄準確計算鉆孔的截面填充系數。就系數的具體數值來看，能掌握鉆孔中各個孔段的擴孔狀況，所掌握的情況能為后續(xù)成孔施工提供參考，從而確定工藝參數和灌注樁填充系數，確保各數值合理準確[8]。

1.5.6 廢漿及鉆渣處理

提前準備好約200 m2的廢漿，將其放置于施工現場池中，選取廢泥漿，比重在1.25以上，將灌注混凝土孔內溢出的多余泥漿抽出，并移動至廢漿存放池。沉淀之后的廢泥漿比重增加，通過泥漿外運車將其運送至定點進行排放。施工結束后再集中清運鉆渣。

1.5.7 樁頭清理

樁頭混凝土必須超澆超過80 cm，混凝土強度才能達到設計要求。在混凝土初凝之前，要將超澆部分鑿除。在處理過程中不得對鋼筋產生影響，要保證鋼筋的完整性。在鑿打時，必須對樁頭標高進行有效把控，要按照設計標高鑿打掉超高部分。

2 結束語

在建筑工程的發(fā)展過程中，鉆孔灌注樁施工技術起到了非常重要的作用。從某種意義上說，鉆孔灌注樁的應用真正為建筑工程往“深基坑”“超高層”等方向上發(fā)展提供了技術保障。只有深刻把握鉆孔灌注樁的整個施工技術方案和項目現場實際情況，并且在鉆孔灌注樁施工的每道工序每個細節(jié)中均做好施工技術管理，才能有效保證鉆孔灌注樁的施工質量，從而為整個建筑工程的圓滿完成打下堅實的基礎。

參考文獻

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[6] 常亞杰.鉆孔灌注樁水下混凝土配合比設計及施工工藝研究[D].鄭州：鄭州大學，2017.

[7] 蘇鴻華.建筑工程施工中鉆孔灌注樁技術的應用[J].江西建材，2021（3）：111-112.

[8] 李濤，陳新焱.鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用[J].工程技術研究，2021，6（4）：51-52.