鉆孔灌注樁在滑坡治理工程中的應(yīng)用探討

陳春陽

湖北省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì) 湖北 荊州 434020

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，鉆孔灌注樁施工技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，其具備的優(yōu)勢(shì)是：不僅能夠大大提升基礎(chǔ)施工的靈活性，減小基坑開挖的面積，還能夠顯著降低對(duì)基礎(chǔ)土體的壓力，使其能夠滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)高質(zhì)量、高精度、高安全的建設(shè)要求，因此，鉆孔灌注樁施工技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今建筑行業(yè)最受青睞的技術(shù)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉆孔灌注樁技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它采用機(jī)械鉆孔的方式，將鋼筋籠安裝到樁孔內(nèi)，形成堅(jiān)固的樁基，既能夠有效防止土體滑塌，又能夠有效支撐邊坡，大大提升了施工的質(zhì)量與效率。因此，被廣泛地應(yīng)用于建筑工程的樁基工程中。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

鉆孔灌注樁的施工方法因其簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)，得到了樁基工程的普遍應(yīng)用 。但是，由于其施工步驟復(fù)雜，需要進(jìn)行精確的定位、機(jī)械操作、鋼筋、混凝土配合，因此，為了確保樁的質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制和檢查整個(gè)施工過程，并采取有效的措施。

1.1 鉆孔灌注樁技術(shù)的內(nèi)涵

“鉆孔灌注樁”技術(shù)可以有效地利用多種方法，如機(jī)械鉆孔、鋼管擠壓、混凝土、鋼筋等，精準(zhǔn)地構(gòu)建樁孔，從而獲得更優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能，大大提升了工程的質(zhì)量，有助于更有效地完成項(xiàng)目。鉆孔灌注樁具有顯著的優(yōu)勢(shì)：施工噪音極低，振動(dòng)影響極小，而且樁的直徑比預(yù)制樁的直徑還要大，因此，它能夠更好地適應(yīng)各種施工環(huán)境，有效地減少施工過程中的噪音和振動(dòng)，從而保證后期建設(shè)的高質(zhì)量。

1.2 鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

鉆孔灌注樁技術(shù)是一項(xiàng)具有重大意義的建筑施工方式，它既能為企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，又能確保施工的安全性。此外，由于其具有較高的靈活性，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與改造，以滿足各類項(xiàng)目的需求。采用鉆孔灌注樁技術(shù)施工，不僅可以極大地縮短施工時(shí)間，而且還可以節(jié)省費(fèi)用，同時(shí)還能保證施工的質(zhì)量。此外，該技術(shù)還具備多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，如樁基與地表土壤的牢固連接，基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而為后續(xù)的建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)在滑坡治理工程施工中的優(yōu)劣

2.1 優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 安全性能良好

安全是建筑施工的基礎(chǔ)，因此，我們必須采取有力的措施，加強(qiáng)鉆孔灌注樁的管理，以提升它的抗壓、抗損、耐久性，以達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)性能，并且可以有效的滿足建筑物的需求。鉆孔灌注樁的優(yōu)勢(shì)顯而易見，它可以提供穩(wěn)定、精確、高效的灌注，以確?；炷恋馁|(zhì)量和安全。

2.1.2 施工效率高

鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其靈活性和多樣化的施工方式，使得施工過程更加順暢、節(jié)省時(shí)間，同時(shí)也為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益。此外，該技術(shù)的操作簡(jiǎn)便，可以滿足多種地質(zhì)環(huán)境的要求，使得施工更加高效、節(jié)約。

2.1.3 對(duì)環(huán)境影響小

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在環(huán)境適應(yīng)性上表現(xiàn)出色，其施工過程中的噪聲和振動(dòng)極低，可以有效地減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞。但是，為了發(fā)揮鉆孔灌注樁的潛力，我們還需要進(jìn)一步完善施工技術(shù)、選擇合格的原材料，并且嚴(yán)格把關(guān)各項(xiàng)施工流程，確保施工質(zhì)量達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2.2 缺點(diǎn)

2.2.1 地理選擇性強(qiáng)

在具體的施工過程中，所使用的鉆孔樁設(shè)備屬于大型的施工設(shè)備，本身的重量和體積就較大，相對(duì)于施工環(huán)境的選擇性較強(qiáng)，而一般發(fā)生滑坡的地理環(huán)境都屬于山區(qū)，交通很不方便，對(duì)于施工設(shè)備的運(yùn)輸和使用就會(huì)有一定的困難，特別是一些地形崎嶇的山區(qū)中，鉆孔樁設(shè)備運(yùn)進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)的難度非常的大。

2.2.2 造價(jià)高

不同于一般的滑坡治理工程，運(yùn)用鉆孔灌注樁的滑坡治理工程施工成本非常的高，在施工過程中，使用鉆孔機(jī)械設(shè)備的成本相對(duì)比較的高，因此，致使整個(gè)治理工程所花費(fèi)的施工成本也相對(duì)比較的高，因此，在具體的滑坡治理工程中，對(duì)于鉆孔灌注樁的使用也需要經(jīng)過專業(yè)的勘察和評(píng)估后才能選擇，避免造成一些施工資源上的浪費(fèi)，提高了施工成本。

2.2.3 滑坡治理工程設(shè)計(jì)的抗滑樁以矩形樁為主

目前的鉆孔設(shè)備適宜鉆進(jìn)圓樁，當(dāng)前并沒有成熟的一次性機(jī)械成矩形孔的施工工藝和設(shè)備，如何施工還需要研究。

3 鉆孔灌注樁在滑坡治理工程中的施工技術(shù)

3.1 鉆孔灌注樁在施工中容易出現(xiàn)的問題及預(yù)防措施

3.1.1 塌孔

必須采取一些有效的預(yù)防措施。首先，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況，精確控制所使用的泥漿濃度；其次，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鉆井過程的監(jiān)督，特別是對(duì)于地下水的管理。一旦發(fā)現(xiàn)孔壁崩潰，應(yīng)該及時(shí)采取補(bǔ)救措施，將其恢復(fù)到正常狀態(tài)，并將砂子和粘土進(jìn)行混合，以確保安全。

3.1.2 縮徑

預(yù)防措施：獲得更優(yōu)的鉆孔結(jié)果，建議使用帶有保徑裝置的鉆頭，它們的直徑必須滿足成孔的要求，并且需要定期進(jìn)行維護(hù)和更換。此外，在鉆入容易變形的孔段時(shí)，還需要調(diào)整泥漿的稠度，通過不斷地上下掃描的方式，來增加孔的尺寸，從而獲得更好的效果。

3.1.3 樁孔偏斜

預(yù)防措施：為了提高施工質(zhì)量，必須確保鉆機(jī)的安裝牢固可靠，機(jī)架垂直，并且定期對(duì)鉆頭、鉆桿的連接進(jìn)行檢查與校準(zhǔn)，以確保其精確無誤。此外，在操作過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)的速度，盡可能采取較慢的運(yùn)行速度。在這里，必須確保沒有任何障礙物阻擋了鉆井。如果發(fā)現(xiàn)了傾斜的鉆孔，我們必須調(diào)整鉆井的速度，逐漸增加深度，并不斷重新開始鉆井。

3.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之前，清除場(chǎng)地雜物，平整夯實(shí)，確保能夠承載工作靜、動(dòng)荷載的工作壓力，規(guī)劃好進(jìn)場(chǎng)道路線路，保證鉆孔及起吊機(jī)械設(shè)備能安全出入，合理布置施工現(xiàn)場(chǎng)，提供充足的水源，以保證鉆孔灌注樁施工順利開展。

3.2.2 合理選擇機(jī)械設(shè)備

滑坡治理工程的鉆孔樁為嵌巖樁，樁徑較大，且嵌巖深度遠(yuǎn)大于建筑基樁，樁孔入巖之前都是在滑坡堆積體內(nèi)鉆進(jìn)，易發(fā)生塌孔、卡鉆和埋鉆，因此在考慮道路場(chǎng)地狀況的前提下盡量選擇鉆進(jìn)能力大的設(shè)備。為保證順利鉆進(jìn)往往要下入長(zhǎng)護(hù)筒，需要配備跟進(jìn)式護(hù)筒鉆具和相應(yīng)的起拔設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)配備履帶式起重機(jī)，鋼筋籠的轉(zhuǎn)運(yùn)安裝吊放可一次性完成。

根據(jù)不同地質(zhì)條件，參照下表選取不同類別的鉆頭進(jìn)行施工：

表1 鉆頭施工進(jìn)度

3.2.3 泥漿制備

泥漿的主要成分包括水、粘土以及其他物質(zhì)，它可以幫助鉆渣懸浮，讓鉆頭得到冷卻，潤(rùn)滑鉆具，同時(shí)還可以為孔壁提供一個(gè)保護(hù)，以免出現(xiàn)孔塌的現(xiàn)象。因此，在配置泥漿的過程中，必須根據(jù)實(shí)際施工情況，精準(zhǔn)控制其稠度，以免影響排渣的能力，降低護(hù)壁的效果。當(dāng)泥漿濃度過高時(shí)，它將大大減少鉆頭的沖擊力，從而導(dǎo)致鉆進(jìn)速度顯著下降。

3.2.4 護(hù)筒埋設(shè)

為了確保安全，必須在孔口處安裝一個(gè)牢固的鋼護(hù)筒，它的頂部應(yīng)當(dāng)比地面高出30cm，而且直徑也要比設(shè)計(jì)的樁徑大20cm。因此，必須先進(jìn)行預(yù)鉆，然后將孔的中心位置精準(zhǔn)地標(biāo)記在孔的底部，以確保安全。接下來，需要將護(hù)筒安裝在坑內(nèi)，并精確地確定它的圓心位置。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以使用十字線將其固定在護(hù)筒的頂部或底部，并通過調(diào)整它的高度來使其與鉆孔的中心位置完全重合。最后，還可以使用水平尺或錘球來檢查，確保它能夠豎直放置。在護(hù)筒周圍，應(yīng)當(dāng)采用對(duì)稱、均衡的方式進(jìn)行回填，并且采用分層夯實(shí)的方式，以確保保護(hù)筒不會(huì)發(fā)生偏斜。此外，為了方便泥漿的循環(huán)，應(yīng)當(dāng)在護(hù)筒的頂部設(shè)置30cm、20cm的出漿口[2]。

3.2.5 鉆孔

為了提高鉆井的精度，可以使用跳挖法。這種方法可以有效提高工作效率，并且可以按照不同的時(shí)間段進(jìn)行持續(xù)的鉆井。在鉆井過程中，需要注意泥漿的流失、鉆井的速度、鉆頭的振動(dòng)和噪音等因素，以便更好地識(shí)別地層的變化。還可以收集渣樣，并將它們記錄在鉆井記錄表中，最后與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，創(chuàng)建地質(zhì)剖面圖。

在鉆井過程中，特別重視對(duì)泥漿液位的監(jiān)測(cè)，及時(shí)補(bǔ)充水分以確保液體一直處于護(hù)筒內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)漿料突然大量流失或者護(hù)筒下沉，必須立即提起鉆頭，以便確定孔內(nèi)的狀態(tài)，并采取措施，如增加護(hù)筒、調(diào)整泥漿粘度、回填后再進(jìn)行鉆井等，以防止塌陷、堵塞和埋入鉆頭等意外。

在現(xiàn)場(chǎng)，樁深度需要經(jīng)過兩次驗(yàn)收：首先，在鉆進(jìn)巖土分界帶時(shí)，監(jiān)理、業(yè)主和設(shè)計(jì)單位將會(huì)對(duì)土層厚度進(jìn)行檢查；其次，在成孔后，將對(duì)嵌固段長(zhǎng)度和全孔深度進(jìn)行驗(yàn)收。

3.2.6 清孔

清孔的目的是為了在施工的過程中，將鉆孔中的一些沉積的鉆渣和泥漿及時(shí)清理干凈，從而保證孔底的干凈整潔，因此清孔是非常重要的一道工序。

終孔后，下鋼筋籠之前，采用換漿法清孔，控制泥漿的比重和砂粒含量，并且孔底沉渣厚度不超過 5cm，從而達(dá)到清孔的目的。為了確?？變?nèi)的沉渣不超出規(guī)定的要求，先采用撈沙斗將孔內(nèi)的泥沙清除，然后再進(jìn)行換漿處理，保證鋼筋籠下放到位。

完成鋼筋籠吊放和導(dǎo)管安裝后，為了更有效地灌注混凝土，采用氣舉反循環(huán)法進(jìn)行二次清孔。通過空壓機(jī)的壓縮空氣，經(jīng)過安裝在導(dǎo)管內(nèi)的風(fēng)管送入樁孔，使得高壓氣體與泥漿混合，形成一種密度低于泥漿的漿氣混合物，由于其比重較小，隨著氣體的流動(dòng)，它會(huì)上升，產(chǎn)生一種負(fù)壓，從而推動(dòng)下層的泥漿也上升，最終達(dá)到灌注混凝土的目的。經(jīng)過氣體動(dòng)力的協(xié)同推動(dòng)，混凝土被精確地填充到樁孔中。通過持續(xù)的補(bǔ)漿，將泥漿和空氣完美地混合，形成一個(gè)具有較快的流速和較大的流量的反向循環(huán)，使得混合液持續(xù)地往上推進(jìn)，同時(shí)，由于導(dǎo)管的直徑比外徑更細(xì)，能夠更加有效地將沉淀物從其中抽取，最終安全地排放到戶外。

通過使用氣舉反循環(huán)清孔技術(shù)，能夠顯著提升返漿的速率，有效地處理掉渣滓。另外，通過將送風(fēng)管安裝在導(dǎo)管中，能夠減少拔出風(fēng)管時(shí)與鋼筋籠之間的摩擦，從而保護(hù)泥漿護(hù)壁不會(huì)受到破壞。此外，這項(xiàng)技術(shù)的生產(chǎn)過程也相對(duì)簡(jiǎn)單，操作起來也很方便。

監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)孔深和沉渣厚度進(jìn)行檢查，如果符合規(guī)定，應(yīng)予以批準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，迅速灌入混凝土，以便進(jìn)行后續(xù)工作。

3.2.7 鋼筋籠制作和吊放

鋼筋籠根據(jù)工程設(shè)計(jì)提前分段制作，因此，為了保證施工的質(zhì)量，在鋼筋籠下放前，要嚴(yán)格的保證鋼筋籠的質(zhì)量，特別是在使用前的一些防銹措施，一定要做好相應(yīng)的防銹處理，因?yàn)樵阡摻罨\有了銹斑后，對(duì)于質(zhì)量是有一定的影響的，因此，為了保證鋼筋籠的施工質(zhì)量，必須做好相應(yīng)的防銹處理。在安裝鋼筋籠之前，必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，確保鋼筋的尺寸、長(zhǎng)度、規(guī)格和數(shù)量都符合標(biāo)準(zhǔn)。樁身檢測(cè)管固定在籠內(nèi)，隨鋼筋籠分段安裝下放。在驗(yàn)收時(shí)，必須特別注意吊環(huán)的長(zhǎng)度是否與底梁的標(biāo)高一致，以確保鋼筋的安裝位置與設(shè)計(jì)要求相符。在鋼筋籠吊裝前，必須特別重視焊接質(zhì)量，一旦檢查發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)，就必須進(jìn)行補(bǔ)焊。鋼筋籠分段吊裝時(shí)，要保證每個(gè)接頭對(duì)接連接到位，確保鋼筋結(jié)構(gòu)完整性的關(guān)鍵在于對(duì)接頭質(zhì)量的精確把控。

3.2.8 樁身砼澆筑

在灌注樁之前，應(yīng)該對(duì)孔底的沉淀物進(jìn)行測(cè)量，并將其徹底清除，以確保樁的質(zhì)量。為此，通常采用水下導(dǎo)管灌注法，導(dǎo)管直徑在25-30cm之間，并且埋設(shè)深度應(yīng)該控制在2～6m之間，以確保樁的質(zhì)量。此外，還應(yīng)定期檢查孔內(nèi)混凝土的位置，并及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管的埋設(shè)深度，以確保樁的質(zhì)量。如果樁的長(zhǎng)度較大，則應(yīng)該適當(dāng)增加導(dǎo)管的埋設(shè)深度，以確保灌注過程的連續(xù)性，避免出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的情況。在灌漿過程中，應(yīng)定期檢查孔內(nèi)混凝土的高度，并準(zhǔn)確控制導(dǎo)管的上下移動(dòng)。在上下移動(dòng)的過程中，要保證導(dǎo)管的軸向垂直，并且要處于中間位置。如果在上下移動(dòng)的過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架被卡住，可以先將導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)，讓它從框架上解開，然后再將它移回鉆孔的中心。為了確保樁頂混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，在最后一次灌注時(shí)，應(yīng)確保樁頂超灌高度不低于0.8m，并在鑿除浮漿后進(jìn)行檢查。

為了確?；炷恋馁|(zhì)量，每個(gè)樁都必須保證有兩組試樣，其中，樁長(zhǎng)超過20m的樁必須保證有3組；而對(duì)于較大的樁，如果需要澆筑更久的話，則必須有4組[3]。

3.2.9 樁檢測(cè)

通過嚴(yán)格的檢測(cè)，聘請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)來評(píng)估樁的質(zhì)量。這些機(jī)構(gòu)使用了先進(jìn)的技術(shù)，如超聲波、低應(yīng)變等，來確保樁的完好無損，并滿足設(shè)計(jì)要求。如果沒有通過這些檢測(cè)，就不能使用它們。

3.2.10 冠梁施工

通過安裝鋼筋混凝土冠梁，可以將樁頭連接起來，增強(qiáng)其抗滑性能。

4 結(jié)束語

鉆孔灌注樁適用于各種地質(zhì)條件，目前在各類建筑樁基工程中都得到了廣泛的應(yīng)用，在滑坡治理中鉆孔灌注樁技術(shù)也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，本文將總結(jié)其施工方法和質(zhì)量控制方法。為了確保鉆孔灌注樁施工的規(guī)范性和安全性，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，并對(duì)施工過程進(jìn)行有效控制。質(zhì)量控制在鉆孔灌注樁施工中扮演著至關(guān)重要的角色，它不僅是整個(gè)施工過程的核心，也是監(jiān)督的重點(diǎn)。