鉆孔灌注樁在樁基礎工程中具有的特點和施工工藝探討

劉永鵬 楊子龍

摘 要：在建筑工程施工過程中，樁基礎施工十分關鍵，關系到建筑整體的穩定性與安全性，因此，選擇何種樁基礎形式尤為重要。鉆孔灌注樁施工是一種有效的樁基施工技術，優點眾多，在建筑樁基礎施工中廣泛運用。為了控制施工質量，必須嚴格按照施工工藝進行施工，并做好施工質量控制工作，全面提升工程施工質量。

關鍵詞：樁基礎 鉆孔灌注樁 施工工藝 應用

1鉆孔灌注樁施工技術的理論探討

鉆孔灌注樁是指在地基上鉆取一個孔洞，然后將混凝土、鋼筋等灌注到孔洞中，最終形成樁體。鉆孔灌注樁的作用在于能夠改變地基性質，增強地基的穩定性，同時增加土壤基層受力程度。

鉆孔灌注樁施工技術被廣泛運用，是一種新型的施工工藝。其有著獨特的優勢。一方面，鉆孔灌注樁具有入土深、能進入巖層、剛度大、承載能力高、樁身變形小、方便水下施工、適用性強的特點，是目前最為廣泛的一種樁基礎。衡量一個建筑工程質量好壞的最重要標準就是看其承載能力，為了最大限度提升建筑的承載力，擴大建筑樁的直徑是重中之重，鉆孔灌注樁施工技術在這方面有著得天獨厚的優勢，在傳統的直徑大小基礎上可以擴大1/5，為樁基礎的成功建造奠定了厚實的基礎保障。

當然，從另一個角度來講，鉆孔灌注樁施工技術還存在著一些不足，很容易在施工過程中產生如鋼筋籠上浮和鉆孔倒塌等問題。因此，在鉆孔灌注樁施工過程中應做好關鍵控制工作，防止質量事故的發生。

2鉆孔灌注樁施工工藝在樁基礎工程中的應用

2.1施工前的準備工作：

（1）正式施工前，要規劃好施工場地的大小以及現場設備的正確安放，以此確定好泥漿池的位置，并準備好鋼板作為泥漿池砌筑的原材料。

（2）根據設計好的數據表進行測量放線，從樁位中心引向四周，充分保護好護樁。

（3）泥漿的配置需要聚合物作為其制作原料，采用合適的比例與水進行配比，攪拌均勻。根據現場的施工要求，可適當的添加其他的添加劑。

（4）在檢查鉆機安裝地面的平整度的時候，要合理固定好鉆機與樁之間的距離，保障鉆機的正常作業和工作效率。

2.2鉆孔作業

鉆孔作業是鉆孔灌注樁技術在建筑基礎施工中的一項重要施工程序，因此必須給予高度重視，每一個步驟都要嚴格按照鉆孔的規范進行作業，從而充分保證成孔的質量，滿足建筑施工的要求。在具體的鉆孔作業中，需要注意：①鉆孔開始前，要保證鉆具的連接處要牢固、鉛直；②開始鉆孔時，一定要控制好鉆孔的速度，不能過快也不能太慢；與此同時，還要時刻調整孔內泥漿的稀釋度；③要時刻檢查鉆機的運行狀況，保證在鉆孔過程中不出任何狀況；④在鉆孔進入的過程中，要注意觀察鉆孔的附近或者是周邊是否有裂痕的出現，同時還要保證護筒和樁架等不出現傾斜的情況。

2.3清孔

當鉆孔至設計孔深，停鉆孔，不停泥漿，利用泥漿完成第一次清孔。而當鋼筋籠安裝完成和混凝土灌注這一段時間間隔較長，在鋼筋籠以及混凝土導管安裝完成后還需要進行第二次清孔，使孔底沉渣符合要求。清孔的時候普遍運用的為射水清孔的方式，射水清孔方式一般在連接孔口間的分段后，把清孔的導管調入，通過空氣壓縮機與抽水機的共同運作，對孔內部殘留物進行清理。其中的空氣壓縮機能夠在導管內產生巨大的氣流，此時把導管里面的壓力調節為0.6-0.7MPa之間，然后把清水灌入孔內，攪動并噴翻孔里的泥渣以及其他雜物，從而使得清洗出的雜物在高壓氣流的作用下上涌并噴出。并且在此次清孔完成后30分鐘內必須進行首批砼灌注。

2.4放鋼筋籠

鋼筋籠可以交給專業加工廠生產，也可以在施工現場的鋼筋加工場地上進行制作，關鍵是控制鋼筋籠的制作質量，控制誤差。鋼筋籠的生產需要均勻的設置好主筋的環向，以保證箍筋的間距和直徑、主筋其保護層和加勁箍間距等的數值達到施工設計的標準。在對鋼筋籠進行分段制作時，需要根據有關驗收標準對接頭進行焊接。另外，鋼筋籠的主箍的間距應大于骨料粒徑的三倍，并且最好在主筋外側上加上勁箍，同時將鋼筋的保護層厚度控制于35mm之上。為了預防鋼筋籠變形，應在鋼筋籠上每隔2m設置一個加強箍。而鋼筋籠的安裝，一般為吊裝，安裝時輕放，保護成孔，如遇問題必須停止安裝，查找原因，排除后繼續安裝。安裝完成固定。

2.5導管安裝

安轉導管前對其拼接構造、規格與質量進行檢查，并進行必要的試壓與試拼，長度符合澆筑施工要求，按照從下到上的順序進行編號，不同分組的導管一般不允許混用。導管的實際長度根據孔深確定。對導管進行下放時，必須緩慢且豎直，避免和鋼筋籠發生碰撞，并對放入的節段數進行記錄，完全放入后對比長度實際值和理論值，確認是否吻合。檢查完畢并確認無誤后，小幅提起導管，使其底口和孔底保持30cm左右的間距，并確保導管軸線處在孔位中央。

上述工作完成后，再次檢測孔底沉渣厚度，如果檢測結果未達到設計要求，則應進行二次清孔，期間注意采用優質泥漿進行循環，避免孔壁坍塌。二次清孔完畢后，由駐地監理進行檢查，若確認合格，則撤去吸漿彎頭，準備開始灌注施工。

2.6灌注施工

（1）配合比設計。根據試配結果確定配合比，混凝土不僅要達到強度要求，還應符合以下要求：和易性與流動性均良好，且細度與C3S實際含量都不能太高；除了常用外加劑，如粉煤灰、減水劑和緩凝劑，不允許添加其它類型的外加劑，同時外加劑的類型還要和水泥匹配；混凝土的初凝時間不能小于4h，坍落度不能超過18-22cm范圍。

（2）混凝土灌注。當第一批混凝土灌注完成后，要確保不能中斷，繼續進行下一步的灌注。同時，在導管提升時，需要使軸線處于豎直狀態并居中，如果發現導管被鋼筋籠卡住時，可轉動導管使其脫離鋼筋籠，并移至鉆孔中心，當孔內混凝土上升時要逐節拆除導管。在導管拆除過程中，要確保操作迅速到位，拆下之后應及時沖洗干凈。在灌注過程中，用泥漿泵將溢出的泥漿抽至泥漿車運離現場，保證文明施工，做好環境保護。

2.7超聲波檢測

灌注完7天后進行質量檢測，采用超聲波檢測的方法，一般所有樁都需要檢測。強度檢測試件每根樁至少進行三組；所有樁都要采用超聲波的方法進行無損檢測，確認樁是否完整，通常需要在灌注施工后7-30天內完成。通過超聲波檢測能準確得知樁的完整性，并確定樁身上的缺陷位置，為施工處理提供依據。

3 鉆孔灌注樁施工中的質量控制措施

（1）為了保證灌注樁施工的順利進行，應當盡可能提高樁身成孔的質量，也就是保證垂直精度，降低鋼筋籠的沉放受阻問題。所以，在具體施工的過程中，應當將樁機的支撐面進行擴大，或者保證樁機能夠工作穩定，并且要嚴格的審查和校正鉆桿的垂直情況。鉆機在鉆進過程中需要保證鉆機底盤的水平狀態，將錐尖與設計中心保持一致，加蓋封口板，將推鉗卡住，試轉數圈，采用經緯儀對鉆桿垂直精度進行監控，達到規定要求后再施鉆，與此同時通過經緯儀進行動態監測，確保傾斜度小于1%。

（2）保證樁位、樁頂高度及孔深滿足施工要求。在護筒定位的過程中，需要將護筒中心與樁位中心的偏離誤差控制在有效范圍內，保證其誤差小于5cm。在實際的施工中，為了使鉆孔的深度更加精確，當樁架施工結束后，應當盡快檢驗和符合樁具的長度總量，與此同時進行全面的記錄。

（3）實施鉆孔灌漿時，若應用導管進行灌注，出現離析現象的幾率比較大，所以為了控制離析所帶來的影響，需要采取調整措施，比如采用最佳配合比，對配比中的砂、石、水泥、含水量進行優化和控制，加強效驗并提高計量質量。

（4）確保沉渣厚度。如果樁底沉渣厚度與設計標準存在差異，會給樁基質量造成影響，鉆孔樁在施工的過程中需要嚴格控制土層變化并有效記錄相關數據，入巖深度抵達設計位置時，將孔底巖石樣品取出并附送記錄給工程監理人員，成孔得到合格驗收再通過換泥漿方式進行清孔，將鉆錐提升到20cm進行旋轉，接著采用1.2密度的泥漿進行壓入處理，逐漸換出鉆孔中浮起的鉆渣以及密度大的泥漿，使得孔內泥漿密度可以保持不超過1.2，促進沉渣厚度維持在低于5cm，從而實現預期施工目標。

（5）處理好鋼筋籠的上浮現象。混凝土在灌注中當到達鋼筋籠底時，因為澆筑導管在翻出過程中存在較大的從上至下的壓力，增加了鋼筋籠上浮的可能；亦或是因為澆筑持續時間長而出現初凝現象，表面砼結合鋼筋籠形成了一股握裹力，導管上升的過程中也會連帶鋼筋籠頂升。對于鋼筋籠上浮這一問題的解決，①鉆孔孔深到達指定設計要求后，應當進行沖孔作業，大約1小時，同時將鉆頭上帶出的粘土塊、孔底留下的粘土塊進行攪碎處理，清理徹底。②保證混凝土自身攪拌質量佳，需要對混凝土配比、塌落度等方面進行嚴格的控制，避免低劣混凝土應用在灌注施工中。③縮減澆筑的時間，盡可能高質量快速的結束混凝土灌注施工，避免混凝土的表面硬化而造成鋼筋籠出現上浮問題。④當灌注到鋼筋籠底部時，應緩慢放料；緩慢放料減少對鋼筋籠的沖力，直到埋住鋼筋籠并且導管口也在鋼筋籠內時才可加大放料速度。

（6）嚴格檢查工程使用的原材料的質量，確保材料質量的合格率，嚴禁不合格材料進入施工現場，確保施工的質量。

結語：樁基礎工程作為建筑的基礎性建設的關鍵項目，其建設水平關系到整體穩定性，施工部門應用專注于鉆孔灌注樁技術的研究，從而提升施工建設水平，對保障樁基礎工程質量，完善建筑工程結構體系。

參考文獻：

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