建筑工程中钻孔灌注桩施工技术研究

张兴华

（安徽兴鼎建设有限公司，安徽 宣城 242000）

随着社会经济的发展，建筑行业也得到了快速发展，也使建筑物的结构变得越来越复杂。在施工的过程中，为了进一步提升地基结构的质量，通常会采用多样的施工技术和手段，例如钻孔灌注桩施工技术。本文围绕该技术展开详细的探讨。

1 工程案例

以某项建筑工程为例展开探讨，该工程采用钻孔灌注桩基础，地基等级为二级，桩身混凝土采用C30 标号。以设计图的标准为基础，桩的总数有292 个。同时，该工程采用的是柱下承台桩基，通过桩的长度以及进入持力层的深度达到双重控制效果，端庄持力层为中风化含砂砾岩层，桩端进入持力层的最小深度是0.5m，桩身超灌的长度是1.5m。在施工过程中，可通过科学安排工程建设工艺来达到保证桩身质量的目的，例如，在二次清孔的工作完成后，需将柱底沉渣控制在不超过50mm 的范围；开展桩基施工前，试打桩是必须要进行的。试桩的工作在完成桩基后展开，然后通过静载实验以及堆载法进行检测。

2 钻孔灌注桩技术的优势

灌注桩具有非常好的渗透性，压密性较强，所以对钻孔土体操作的要求比较低，对条件的限制较少，适用于各种环境，同时可以良好地保持土体的稳定性[1]。由于灌注时的混凝土浆液的渗透性比较强，所以在灌注的过程中非常有利于桩基和地下土有机结合，从而有助于提高地基的安全性。在混凝土灌注浆液的时候，自身就具有了一定的压力，使地基更加地稳定，尽可能地减少和避免了地基下陷、坍塌等事故发生的几率，也一定程度上提高了地基的抗灾害能力，使施工过程的安全性得到了保证。和传统的打桩技术相比较，钻孔灌注桩技术不仅能够缩短工期，而且节约了人力物力，减少了资金的投入，有助于控制成本，从而提升施工企业的利润空间。

3 建筑工程中的钻孔灌注桩施工技术

3.1 定位放线

按照设计图纸来测量施工时的标高、坐标等位置，并且要仔细地核对所提供的数据，以及保证测量的精确度。如果出现不准确的话情况，施工人员便需要向建设和设计部门上报，并且再一次进行测量和校准。测量方位、水准点（2 个以上） 后，必须采取科学有效的保护措施。需注意的是，测量可允许的偏差范围在10mm 以下，其他的桩基轴线必须控制在20mm 之内。

3.2 场地准备

此工程中，场地主要类型为中硬场地土，场地类别为二类II 类。在准备工作过程中，注意在平整场地工作结束之后，才能确定工程的定位和桩位。

1） 在临时布置设施时，做好三通一平的准备工作后，施工人员及时进入工程建设场地，并携带相应的设备，同时，相关人员要将每一项事宜的准备工作和安排工作妥善协调好；2） 场地的清理。布置场地的时候需要以施工实际的情况为基础，一定要及时清理干净场地上存在的障碍物，接着进行整平以及压实工作，通常而言，地面承载力需要超过8t/m2 的范围，这样对施工的顺利进行有一定的保障；3） 施工机械，具体会用到钻孔桩机、泥浆泵、轴流泵、电焊机、钢套管、吊机等；4） 材料准备。在施工之前，必须通过试验室来对施工所需要的材料进行严格的检测，例如水泥、碎石、砂、钢筋等。只有经过试验室检测，保证其质量符合施工规定，才可以在施工中使用，以此保证工程的整体质量。

3.3 埋设护筒

埋设护筒主要是通过压重、振动、锤击及挖土等方式而展开，护筒的制作通常使用钢板为材料。在埋设的过程中，为了达到受力均衡的效果，可以在结构中融入肋骨吊环，在上端开设溢浆孔，其内径要比钻头的直径高100mm，但是最终的高度必须以土质的实际情况来确定，通常增设300mm，这样可以避免泥浆外溢的状况发生，从而减少围护的工序。与此同时，埋入护筒的深度也是极为重要的，应以实际的土质情况来确定。如若遇到加深水内施工的护筒入土深度的情况，可通过打入隔水层的方式，并对护筒内的外液面差进行严格控制，从而防止出现塌孔、管涌的现象。进行埋设护筒的工作时，控制桩位以及中心位的误差是非常必要的，通常重合误差应不超过50mm 的范围。

3.4 钻机就位

在钻机就位之前，必须检查各项有关的安全工作，其中包括水的供应以及设备的配套等。钻机就位的时候，要保证机架始终处在平稳的状态中，同时，可以运用水平尺来核查底盘是否保持水平。而转盘中心和护筒中心同一铅垂线，要将其偏差控制在20mm 的范围之内。

3.5 挖筑泥浆池

在泥浆池挖筑之前必须综合考虑场区道路、场区出入口等因素，通常在桩位外侧进行布设，由此尽可能地减少泥浆流道的长度。

3.6 造孔

在开钻的过程中，做好整个钻进过程的记录是非常重要的，同时，泥浆的抽检必须及时有效，由此使泥浆质量得到充分的保障，尤其是在泥浆的调配过程中，一定要根据土质的变化合理调配。一般通过两种方式进行造浆：在土质为粘质土、淤泥质的情况下，通过原地钻进、冲水造浆护壁的方法；然而在砂（砾） 土质的情况下却不适合使用，通常使用的是塑性指数＞25，同时粘粒＜0.005mm 是粘土，将其与水先搅拌制成泥浆，然后通过泥浆泵送入孔内使用。泥浆土主要分为粘土以及膨润土，使用普通粘土的时候，应将其含砂率控制在4%以下，而膨润土通常在缺乏粘土的情况下使用。

3.7 故障处理

如果遇到塌孔的情况，首先要了解为什么会产生塌孔，并在确定位置以后再采取具有针对性的解决措施，其中改善泥浆性能以及加高水头是主要并经常用到的方法[2]。在较严重的位置，需要重复回填石粉、水泥、以及粘土等，做完这些工作之后才能再次进行施工。若有障碍物存在于孔井上方较浅的位置，应将其挖开并去除。

有时在施工过程中，也会遇到投放不下钢笼的情况，这主要是因为在井孔内发生了坍塌现象，或者是孔径内被砂土填满。此时如果以塌孔的方式来解决，井孔的局部位置会有泥柱悬浮物存在，原因是地质土层的粘性较大，钻进过程中具有较慢的冲水量以及较快的钻进速度。此时应该先确定泥浆柱的深度，通过钻孔往返回转施工的方式充分搅拌悬浮泥柱，最终形成泥浆。

3.8 清孔工作

在施工过程中，必须先检测成孔的质量，包括孔深、孔径、垂直度等，待合格之后方可进行清孔的工作。清孔工作通常运用正循环法或者抽浆法进行：采用抽浆法时所需要的设备主要为水力吸泥机或反循环钻机等；泥浆的浓度较低的时候可以通过正循环法进行，通过这种方式可以起到清渣以及泥浆置换的效果。

3.9 安装钢筋笼与注浆管

制作钢笼的过程中可以选择分节或者整体的方式，设置箍筋加长的距离通常为2m 以上但在2.5m 以下，从而提高钢筋笼的整体性，同时增强钢筋笼的刚度，防止在吊起的过程中出现变形问题。在分节的过程中，每一节的长度为2.5m。导管的长度是五分钢管，通常它的壁厚是3cm 以上4cm 以下，如图1 所示。钢筋笼应准确地吊安焊接就位，为了避免破坏孔口井壁，在就位的过程中应该对正孔中，并牢固定位，从而提高工程建设的质量以及精确度。

3.10 混凝土灌注

结束清孔工作之后，通过桩孔灌注施工的方式保障井孔的质量。第一次灌注混凝土的过程中，对储料罐容积的严格的要求，即要满足流经导管流出导管底口的混凝土能埋上导管0.8m，操作过程中，为了防止孔底的泥浆渗入导管，当贮料罐的混凝土完全流经导管进入孔底，应马上放下导管并插入孔底。

4 结语

综上所述，本文主要介绍了建筑工程中的钻孔灌注桩施工，施工过程中必须按照相关规范和流程来进行。这几年来，钻孔灌注桩施工技术得到了非常广泛的应用，建筑工程的质量也因为这项技术得到了提高。在施工时，应该根据周围的环境和地质状况制定一个科学合理的施工方案，满足设计的要求，保证工程的整体质量。