建筑施工中的钻孔灌注桩技术关键要素探究

文／盛强 五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410116

引言：

近年来，随着我国社会经济的高速发展，建筑工程也随之蓬勃发展，取得了较好的成绩，受到人们的广泛关注。在建筑工程施工过程中，地基工程项目是重要组成部分，必须予以高度重视，不容忽视。为了保障建筑工程结构的稳定性，强化建筑工程地基结构的强度，应充分发挥钻孔灌注桩技术的作用，根据实际情况来选择适宜的施工方式，把控好施工过程中的每一个环节，及时发现其中存在的问题，并加以改进，从而提高钻孔灌注桩技术水平，保障见施工质量。在钻孔灌注桩技术施工过程中，受诸多因素的影响，有一定的难度，容易出现各项问题，应从整体上进行有效把控，细化每一个施工工序，严格按照相关工艺执行作业，以实现施工效益最大化。

1、建筑施工中钻孔灌注桩技术的相关内容

钻孔灌注桩技术主要针对于建筑施工中的基础结构处理，其指的是在施工现场，利用机械钻孔、人力挖掘，或是钢管挤土等方式，于建筑地基中制作桩孔，然后于孔内放置钢筋笼，再实施混凝土灌注作业，使其成为钻孔灌注桩（如图1）。钻孔灌注桩的施工质量，直接关系着整个建筑工程的质量，威胁到工程安全。钻孔灌注桩技术的应用，在上个世纪七八十年代就已经展开，相比过去的技术，当下的技术要更为成熟一些，但同样也存在着些许问题，有待于进一步改善。钻孔灌注桩的优势在于具有较好的稳定性，能够巩固建筑物的基础结构，使之保持稳定性。而且施工成本偏低，所需要的施工周期并不算太长，施工效率较高。

图1 钻孔灌注桩技术

从钻孔方式方面来说，钻孔灌注桩技术可以分为2 种：一种是沉管灌注桩，另一种是挖孔灌注桩。在应用钻孔灌注桩技术的时候，需选择专业技能较高的人员来进行施工，其必须掌握专门的钻孔施工技能，并且有一定的施工经验，要对施工周围的水文条件、地质条件有全面了解，根据实际情况来采取适宜的施工方式，以保障钻孔灌注桩施工的顺利开展。

2、应用钻孔灌注桩技术的必要性

在建筑施工过程中，应用钻孔灌注桩技术，十分有必要，主要体现在以下几个方面：（1）钻孔灌注桩技术具有较好的适应能力，可被广泛应用于不同的地质环境中，而且还可以基于施工条件来不断地优化施工工艺，这有利于降低整体的施工难度，简化施工流程，在不影响施工质量的前提下，缩短施工周期，降低施工成本，可为建筑施工带来更多的经济效益；（2）有利于提升土体的稳定性。在应用钻孔灌注桩技术的过程中，灌注桩有着不错的自身压实性，而且土体具有一定的渗透性。实际施工过程中，不同环境下所呈现出的钻孔土体情况也有所不同。通过钻孔灌注桩技术的应用，能够在一定程度上保障土体的稳定性，改变和调整周围的施工情况，从而保障建筑施工质量；（3）钻孔灌注桩技术的应用，具有较好的安全性。这是因为混凝土具有较高的浆液渗透能力，浇灌混凝土的时候，可促使工程桩基和地下土体紧密相连，使之地基结构更加稳固，有利于强化地基的密实度。与此同时，混凝土灌注浆还有一定的加压效果，可避免地基下限，起到巩固地基结构的作用。

3、现阶段钻孔灌注桩技术应用中存在的问题

现阶段，在钻孔灌注桩技术应用中还存在着一定的问题，有待于进一步解决，其问题主要有以下几点：（1）所设计的混凝土配合比，与施工实际标准不相符。在建筑施工钻孔灌注桩作业中，混凝土配合比十分重要，其是否合理，将影响钻孔灌注桩技术的应用效果。一旦配合比参数不合适，便会影响混凝土的自身流动性，施工人员如若未能有效把控混凝土配合比，则难以保证最终的施工质量达到标准要求；（2）导管存在提漏和堵塞状况。出现提漏状况的原因在于泥浆粘稠度不符合实际要求，在测量导管埋深的时候出现问题，与实际情况不相符，未了解混凝土自身浇筑高度，以至于发生卸管多提的问题，这影响了最终的施工质量；出现导管堵塞的原因多是因为上下提振的时候，导管埋深不达标，混凝土灌注施工时间过长，有混凝土残渣遗留在管内，导致导管不通畅；（3）存在钢筋笼上浮问题。在实施钻孔灌注桩施工的时候，所使用的混凝土性能未能达到标准要求，那么便会影响钢筋笼安装环节，会产生一定的压力、摩擦力，致使钢筋笼上浮。不同的工程类型下，钢筋笼的上浮情况有所不同，施工人员难以全面把控；（4）孔壁塌陷。在实际施工过程中出现孔壁塌陷的原因在于护壁自身的承载能力未能达到标准要求，其实际承担的作用力，高于自身承载能力。施工区域的环境较为复杂，土层如若没有较强的固结能力，则也容易引发孔壁塌陷状况。一旦孔壁塌陷，便会导致孔底存在残渣，会影响建筑施工土层的稳定性，不利于保障灌注桩结构的安全性，如若塌陷情况较为严重，还有可能导致钻孔灌注桩施工停工。

在建筑施工中应用钻孔灌注桩技术，还需要进一步提升其施工质量，在工作效率和质量方面还有待提升。（1）当前缺乏对钻孔灌注桩技术的创新和研究，其工艺水准虽然能够保证成孔率，但是在实际应用过程中施工工艺的应用仍然存在一定的问题。而且在埋设护筒的时候，未在前期做好测量、规划工作，所制定的施工图纸与实际情况不相符，有一定的误差，这就影响了护筒埋设参数的精确性，容易给之后作业的开展带来阻碍；（2）在钻孔灌注桩技术应用方面，还欠缺一定的资金投入，未能在实际施工中引入先进的施工设备，所使用的零件成本较低，质量不符合施工要求，存在一定的安全隐患，而且也忽视了对施工材料质量的管控，不利于保障整体施工效益。

4、钻孔灌注桩技术应用的关键要点

4.1 有效规划混凝土配置比

在应用钻孔灌注桩技术的过程中，混凝土是基本材料，为了保障整体施工效果，必须确保所设计的混凝土配置比例与实际情况相符，满足施工要求。一般情况下，混凝土中的含砂率一般在40%-50%之间，水灰比通常为0.4、0.5 左右，要控制好粗骨料的粒径大小，需小于或等于40mm，混凝土坍落度需达到规定标准，如此才能确保所使用的混凝土配置比例具有合理性，在实际应用过程中可充分发挥混凝土的流动性，呈现钻孔灌注桩技术的优势，保障建筑工程质量。

4.2 做好导管清理工作

在钻孔灌注桩施工过程中，要做好导管清理工作，避免上层混凝土产生的凝固、沉淀，影响导管的畅通性，否则不利于施工作业后续的顺利开展。实际作业中应当把控好混凝土自身的灌浆速度，需控制在施工标准范围内，根据实际情况来适当提速。灌注混凝土的时候，应当做好监督管理工作，要确保混凝土被均匀灌输至导管中，不可中断灌输工作，以免混凝土凝固。需清理干净导管中的各项杂物，使导管保持洁净、畅通，为钻孔灌注桩施工的开展提供安全保障。

4.3 保障钻孔施工质量，检查成孔

在钻孔灌注桩技术应用过程中，应当重视钻孔施工环节，需确保其施工质量，实际施工时应当确定好钻孔桩的位置，然后于合适的位置安装适宜的护筒，钻孔时需要实时监测钻孔的实际情况，如若发现钻孔发生偏移，就要先对其位置进行调整，再继续进行钻孔。钻孔施工时还需要注意地下结构情况，如若其存在不稳定性，则容易引发坍塌问题，带来一定的安全风险，基于此实际施工中则需要及时停止钻孔工作的发展，先解决地下结构稳定性问题，消除安全隐患，再继续钻孔施工。与此同时，若是在施工过程中发生渗漏问题，同样需要停止作业，对护筒进行检查，判断其质量是否达标，及时找到出现渗漏的原因，并加以解决。

在钻孔施工挖成之后，需要对其成孔的质量进行检查，确保其达到标准要求，以免影响后续施工的顺利开展，旨在保障孔洞周边结构的稳定性。如若成孔质量无误，那么需要对孔洞进行清理，消除其内部的杂质，使之内部保持洁净。可使用捞桨桶这种方式来进行清理，选择具有较好的流动性的泥浆，为混凝土灌注施工奠定扎实基础。

4.4 制作和安装钢筋笼

在钻孔灌注桩施工过程中，制定和安装钢筋笼是重要环节之一（如图2）。制造钢筋笼之前，需要先准备好各项制作材料，并对其质量进行检验，以判断所使用的钢筋笼制作材料是否达到标准要求，以免影响钢筋笼的制作质量。实际制作过程中，则必须严格按照钢筋笼施工图纸的要求来进行制作，相关人员不可随意更改，否则会影响钻孔灌注桩的施工质量。需由一整根钢筋作为钢筋笼的主筋，如若条件不允许，则要进行钢筋焊接作业，必须保证焊接质量，不可出现钢筋断裂、变形等问题。可使用专门的探孔器来检验孔洞，做好钢筋笼焊接口的复查工作，及时发现其中存在的安全漏洞，并加以解决，不可使用存在焊接问题的钢筋笼。在钢筋笼制作质量达标之后，便可以通过吊放的方式安装钢筋笼，把控好吊放速度，使之保持稳定，保证钢筋笼安装质量。

图2 钢筋笼

4.5 混凝土灌注施工

在进行混凝土灌注施工的时候，需要予以高度重视，其直接关系着地基结构的稳定性。在钻孔施工作业完成后，需要对成孔进行有效的清理，使之保持洁净，然后再来灌注混凝土。在这个过程中，不可忽视成孔的质量、孔洞的洁净性，这些都会对灌注施工质量产生一定的影响。基于此，实际施工前要做好相应的准备工作，确保一切合格之后再来灌注混凝土，保证混凝土灌注质量。与此同时，还应当把控好混凝土混合料的质量，做好相应的检测工作，确保其符合施工要求，为灌注施工奠定扎实基础，如若混合料不达标，则需要根据施工的实际要求来重新调制混合料，或是配置混凝土。灌注过程中，要进行仔细观察，判断灌质量是否存在问题，如若发现问题要及时解决，以免影响整体效益。

5、保障钻孔灌注桩施工质量的有效措施

5.1 做好施工前准备工作，优化施工图纸

在实施钻孔灌注桩施工的时候，为了保障其施工质量，应当做好施工前的准备工作，需从以下几个方面着手：（1）先整理干净施工现场，使之保持洁净，做好实地勘察工作，了解施工区域周围的地质情况，如若存在较为复杂的地质，那么则要先通过夯实施工来保证其施工区域结构的稳定性，降低施工中的安全风险；（2）准备好施工中所需要的各项材料，按照规定要求来选择适宜的混凝土、水泥等材料，确保其质量达到标准要求。与此同时，还应当跟随时代发展趋势，充分发挥现代科学技术的作用，使用新型的设备仪器，做好测量工作，确定好埋设深度、桩为基本控制点、地面高度，尽量减少误差。要加强对施工设备的管控，做好维护检修工作，确保其在实际应用中能够正常运行，保持良好的工作状态；（3）做好技术交底工作。相关人员应当做好施工图纸审核工作，掌握施工过程中所需要的各项技术，明确施工流程，把控好各项施工参数，做好防范工作。

钻孔灌注桩施工需要根据施工图纸的设计来进行施工。在设计施工图纸的时候，应当确保其符合实际施工情况，具有可行性，能够给钻孔灌注桩施工提供科学指导。设计人员可加强与施工人员的交流，听取经验丰富施工人员的合理建议，综合考虑施工区域的气候、地形、土壤等各项因素，确保所设计的钻孔灌注桩施工方案符合实际要求。可针对施工图纸中的各项参数、数据，来进行复核，从综合方面来进行考虑，以确保数据参数的正确性、合理性。可通过科学技术来模拟钻孔灌注桩的施工过程，及时发现施工方案中存在的问题，并加以解决。

5.2 设立科学的管理机制

建筑施工中钻孔灌注桩技术的应用，并不是一项简单的任务，其具有一定的复杂性，包含了多个技术的整合和应用，具有综合性。为保证施工质量，应制定完善的工作制度，设立科学的管理机制，以便于各项施工程序的顺利开展。可将钻孔灌注桩施工分为相应的板块来进行有效的把控，比如说施工前的准备工作，施工中的各项流程监督，施工后续的收尾工作等。与此同时，也可以根据钻孔灌注桩施工的性质来划分，比如说加强施工图纸设计管理，有效把控施工中钢护筒埋设工作，提高钻进施工效率，检测成孔质量等。可建立健全的钻孔灌注桩施工管理体系，将每一个施工工序进行细致划分，把握施工环节中的重难点部分，并制定完善的责任制度，把施工职责贯彻落实于每一个人员身上，从而提高钻孔灌注桩施工效率。保障整体施工质量。

5.3 加强工程勘察和建筑维护工作

在建筑施工过程中，为了保障钻孔灌注桩施工质量，提高建筑工程的整体效益，应当从两方面着手：

（1）要加强钻孔灌注桩施工前的工程勘察工作，要对施工区域的天气因素、图纸因素等进行充分了解，掌握当地的地形特征、气候条件，关注于施工区域的地理位置。要将所勘查到的各项信息数据进行有效整理和分类，并且做好相应的记录，为之后施工计划的制定提供可靠的参考依据。如若所处施工区域存在雷电、暴风雨、泥石流等不良天气的时候，则必须据此做好完善的准备工作，并采集当地人的建议，由经验丰富的施工人员来进行作业，并先开展科学的试验工作，以免影响最终的施工质量。

（2）要定期检测建筑施工中的钻孔灌注桩施工质量，及时发现其中存在的问题，并加以解决。要定期维护钻孔灌注桩的施工成果，巩固容易出现问题的环节，处理好检测中的问题。需由高素质、专业性强的人员来实施维护工作，严格按照相关流程来执行作业。针对一些自然气候灾害频发的区域，则要根据实际情况来制定适宜的检测方案，每一次都要做好检测记录，进行全面反馈，发现问题后要及时修复，以免造成严重损失。

结语：

总而言之，在建筑施工中，应充分发挥钻孔灌注桩技术的作用，明确钻孔灌注桩施工的重要性，需做好前期的准备工作，合理规划施工设计图纸，根据施工实际情况来选择适宜的施工材料、设备，科学配置混凝土。在实际施工过程中要全面把控每一个施工环节，严格按照施工流程来执行作业，做好各项参数的记录工作，并以此为依据，实施有效的钻孔灌注桩施工。在完成一道工序之后，要进行相应的检查，确保无误之后再继续下一个环节，保证每一个施工流程的质量，从而提高钻孔灌注桩施工效率，维护建筑工程的整体施工效益。