基于钻孔桩施工技术的土木工程施工探讨

高 敏

(西山煤电(集团)有限公司屯兰选煤厂，山西 太原 030206)



基于钻孔桩施工技术的土木工程施工探讨

高 敏

(西山煤电(集团)有限公司屯兰选煤厂，山西 太原 030206)

从钻进与清孔两方面，介绍了土木工程中钻孔桩的施工方法，探讨了钻孔桩的施工质量控制措施，并总结了钢筋骨架及混凝土灌注的要点，以有效提高地基的承载力，保证建筑工程的质量。

钻孔桩，混凝土，钢筋骨架，质量控制

0 引言

近年来，我国土木工程行业发展迅猛，人们在关注工程设计及外观的同时，也愈发注重工程质量。桩基是影响土木工程质量的关键因素，积极应用先进的桩基施工技术至关重要。相较于传统施工技术来说，钻孔桩施工技术有着工艺精细、适用范围广泛、施工质量优良等特点，如何合理的应用钻孔桩施工技术至关重要。基于以上，本文简要探讨了基于钻孔桩施工技术土木工程施工的相关问题，旨在为相关施工实践提供参考。

1 钻孔桩技术概述

随着经济的发展和城市化进程的加快，我国土木工程行业迎来了新的发展机遇，但同时土木工程施工质量也备受人们关注。近年来，钻孔桩技术在土木工程施工中的应用越来越广泛，在土木工程地基浇筑施工中，应用钻孔桩技术能够有效改善地基承重性能，保证工程质量，对于促进我国建筑行业的发展有着重要的意义。

一般来说，钻孔桩技术涉及到的钻孔技术包括冲击钻孔和循环钻孔两类，不同技术方法有着不同的要求，需要把握的质量控制要点也有着一定差异性。下面就来简要探讨钻孔桩施工技术的方法和要点。

2 土木工程钻孔桩施工方法

土木工程钻孔桩施工流程大致分为成孔、安放钢筋、混凝土灌注、养护、开塞、注浆几个流程，而其中钻成孔施工和混凝土灌注是关键，下面将对土木工程钻孔桩施工的各个流程进行具体分析。

2.1 钻成孔施工

1)钻进。

在桩机就位之后，将其与护筒中心对准，保证桩机平衡，之后进行开孔工作。在开动钻机之前，需要启动砂石泵，并对其进行调试，等到砂石泵反复循环运转无异常之后，调节控制钻机慢速回转下放钻头。开始时应当轻压慢转，待钻头能够稳定工作之后，逐渐调节转速和压力，且要避免钻头吸口出现堵水问题[1]。在钻进的过程中，应当对泥浆比重进行合理控制，保证孔口的稳定性，同时需要及时检查钻进尺度和砂石泵排水出渣的具体情况，如果发现出水中存在较多的钻渣量或发现排量减少，则应当适当降低钻进速度，避免反循环因循环液比重过大而中断。对于淤泥和淤泥质土来说，应当以泥浆补给情况为基础，对钻进速度进行合理控制，保证其不大于1 m/min，为了保证护臂的稳定性，在每钻进3 m时应当回尺2次～3次。如果钻头进入到粘土层，应当合理控制泥浆比重，一旦出水口出现堵塞问题，则应当停机处理，之后加快钻进。

2)清孔。

清孔作业应当以冲洗液含渣量及孔底部沉渣厚度为根据，待到孔底部沉渣厚度符合设计规范要求，且冲洗液含渣量降低到4%以下，即可以停止清孔作业。为了防止坍塌事故的出现，应当保持钻孔内水头的高度。在清孔作业完成之后，泥浆含砂量应当控制10%以下，粘度在28 s以下，比重要求在1.15～1.25之间。

清孔作业主要分为两个工序：

a.第一次清孔：在终孔时，停止钻具回转，上提钻头，使其与孔底之间的距离在50 cm～80 cm之间，保持冲洗液正常循环，将清水或含砂量在4%以下的新泥浆注入到孔中，钻头空转10 min左右，实现第一次清孔要求[2]；

b.第二次清孔：在第一次清孔完成之后，将钢筋孔及导管安装就绪，利用导管来进行第二次清孔作业，直到孔底沉渣厚度符合设计规范要求，紧接着进行水下混凝土灌注。

2.2 混凝土灌注

结合具体土木工程需求进行混凝土配合比试验，确定配合比，一般来说混凝土坍落度应当控制在18 cm～22 cm之间。混凝土灌注工序如下：

1)首批混凝土灌注。在浇筑混凝土时，应当将导管底部与孔底之间的距离控制在30 cm～50 cm之间，以此来保证能够顺利排出隔水栓。

2)深埋导管。在水下灌注混凝土的过程中，应当结合工程实际情况，对导管最小深埋进行控制，一般不小于2 m，保证桩身混凝土灌注的连续性和均匀性，避免裹入混凝土表面土块和浮浆皮，以此来保证桩基质量。此外需要注意的是，导管深埋应当在最下端导管长度以下，避免出现埋管事故而影响施工。

3)连续浇筑混凝土。在首批水下混凝土浇筑完成之后，要保证施工的连续性，如果间隔时间较长，则首批浇筑混凝土会达到初凝，导致后浇筑混凝土流出，出现断桩的问题[3]。在灌注的同时利用测锤对混凝土上升高度进行探测，适时提升导管，逐级拆卸，并进行振捣操作。一般情况下，探测次数应当在导管节数以上，同时在每一次导管起升之前，需要进行一次探测。

4)控制混凝土灌注时间和桩顶标高。在混凝土灌注的过程中，应当将混凝土上升速度控制在2 m/h以上，以初拌混凝土初凝时间为基础对每根桩灌注时间进行控制，待到混凝土上升到接近桩顶的时候，应当对最后一次浇筑量及标高进行合理控制，一般来说，浇筑标高应当比设计标高高出0.5 m～0.8 m，留出清除浮浆渣层余量。在混凝土灌注完成之后，为了防止混凝土上升出现缩径的问题，应当用导管将砂石灌填空孔到地面位置。

3 钻孔桩质量控制

上文中提到，钻孔桩质量直接关系到整个土木工程质量，因此必须要严格控制钻孔桩质量。首先，应当保证施工的规范性，严格遵照相关设计规范和要求进行施工；第二，应当以施工图纸为基础进行测量放线，标识定桩位，在施工前，准确校核桩位，在终孔和清孔之后，需要采用专用仪器来测定钻孔的倾斜度、形状及孔径等；第三，如果在施工中缺乏专用的测量仪器，则需要将钢筋检孔器调入到孔内进行检测，钢筋检孔器外径为钢筋笼直径+10 mm，长度应当为外径的4倍～6倍[4]；第四，如果检测过程中发现钻孔存在直径减小、孔内有漂石、中心线不符等问题，则应当上报监理工程师，并采取有效措施进行改进；第五，对于嵌岩桩来说，还需要对嵌岩深度进行检测，并检查孔底岩石是否出现变化，将检测结果和地质样品上交监理工程师检验，以此来保证成孔符合要求。例如，在钻孔桩施工过程中，需要对钻孔倾斜度进行检查，只有钻孔倾斜度的偏差小于1%才视为合格，否则就需要重新钻孔。

4 钢筋骨架及混凝土灌注要点

4.1 钢筋骨架吊放施工要点

钻孔桩钢筋骨架应当整体放入孔内，并紧接着进行混凝土灌注，避免钢筋骨架从孔内移去。在重放钢筋骨架之前，需要对孔完整性及孔底是否出现松散物进行检查。

选用的钢筋骨架需要保证有强力内撑架，避免在运输或安装过程中出现钢筋骨架变形的问题。为了避免混凝土灌注过程中出现钢筋骨架上升问题，应当在顶面采取有效固定措施，同时要保证支撑系统与中线对准。

在钢筋骨架放入孔内之前，要将垫块等距离绑在钢筋骨架周径上，以此来控制钢筋骨架与孔壁之间净距。例如钢筋骨架底面高程的偏差不能超出±50 mm；主筋的间距偏差不能超出±10 mm；而骨架保护层的厚度偏差不能超出±20 mm；骨架倾斜度的偏差不能超出5‰；骨架顶端高程的偏差不能超出20 mm。

4.2 水下混凝土灌注施工要点

水下灌注混凝土也称为导管混凝土，是土木工程灌注桩基础的重要工序，在整个灌注的过程中，各工序应统筹安排，密切配合，保证分工明确，以此来实现混凝土灌注的连续性和快速性，保证工程质量。

在混凝土灌注之前，需要进行终孔检测工作。混凝土拌合物运送到灌注地点之后，需要检查其坍落度和均匀性是否符合要求，如果不符合则需要重新拌和，达到要求方可使用。搅拌机应当保证能够在规定时间内完成混凝土灌注，第二批混凝土灌注的过程中，要保证灌注时间低于首批混凝土初凝时间，必要时可以加入缓凝剂。在终孔检查和钢筋骨架安放得到监理工程师认可之后要立即进行灌注，保证灌注的连续性，如果气温在0 ℃以下，需要采取一定的保温措施，在桩顶混凝土没有达到设计强度等级50%之前，要避免受冻。

钻孔桩混凝土一般采用钢导管进行灌注，根据钻孔桩桩径大小来选择导管管径，一般导管管径在200 mm～350 mm之间，用法兰盘连接各个导管，之后进行密封性试验和抗拉性试验。在开始灌注混凝土的时候，导管底部与孔底之间的距离应当控制在250 mm～400 mm之间。为了避免泥浆和水冲入到导管之内，在灌注过程中出料口应伸入之前灌注混凝土2 m～6 m深度，对孔内混凝土面层高度进行实时测量，以此为依据调整出料口与混凝土表面之间的距离，密切监视。如果采用泵送混凝土的方式，应当设置底阀，避免水与导管中混凝土混合在一起，导管与混凝土地面之间距离应控制在2 m。

在混凝土灌注的过程中，应当将溢出的泥浆引流到固定地点进行处理，避免堵塞交通要道、河道或污染环境。在混凝土灌注完成后，立即拔出地面以下护筒，待到混凝土抗压强度达到5 MPa时，拆除地面上护筒。

5 结语

钻孔桩施工技术是土木工程地基浇筑施工中的关键技术，对其技术方法和工艺流程的合理把握是保证工程质量的关键。为此，在钻孔桩施工过程中，就应当做好质量控制，尤其在钻成孔施工、钢筋骨架吊放及混凝土灌注的过程中，需要把握各个施工要点和要求，严格按照相关施工操作规范来进行钻孔桩的施工，只有这样，才能够减少工程失误，保证整个施工工程的质量。

[1] 郭永浩.基于钻孔桩施工技术的土木工程施工研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016(5):77-78.

[2] 邱喜庆.土木工程中灌注桩施工技术的应用研究[J].同行,2015(9)：19-20.

[3] 李晨曦.基于土木工程钻孔桩施工技术分析[J].科技致富向导,2015(3):116,217.

[4] 李耀虎.土木工程中的钻孔灌注桩施工技术解析[J].四川水泥,2015(3):201.

Inquiry on civil engineering construction on the basis of bored pile construction technology

Gao Min

(TunlanCoalPreparationPlant,XishanCoalPower(Group)Co.,Ltd,Taiyuan030206,China)

Starting from two aspects of drilling and hole-cleaning, the paper introduces bored pile construction methods in civil engineering, explores bored pile construction quality control measures, and summarizes steel framework and concrete casting points, with a view to effectively improve the foundation bearing capacity and to guarantee the building engineering quality as well.

bored pile, concrete, steel framework, quality control

1009-6825(2016)31-0099-03

2016-08-28

高 敏(1992- )，男，助理工程师

TU473

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