房建工程鉆孔灌注樁施工技術研究

【摘 要】由于鉆孔灌注樁具有施工方便、適應性強、施工成本低的優點。廣泛用于房建工程施工。本文以房建工程鉆孔樁施工技術為研究對象，詳細分析了鉆孔樁的施工過程和技術應用要點，并結合“天一浩軒緣”工程實例，對房建工程鉆孔灌注樁施工技術進行分析，可供類似工程施工提供參考。

【關鍵詞】建筑工程;鉆孔灌注樁;埋設護筒;混凝土灌注;施工技術

1工程概況

“天一浩軒緣”項目位于烏魯木齊市，該工程項目規劃建建筑占地87691m2。本項目采用樁筏基礎，1#樓、2#樓、5#樓主樓樁徑800mm，樁長15m，計281根。3#樓、4#樓地下車庫樁徑600mm樁長8m計231根，樁長12m計776根樁。共計1288根樁。

2鉆孔灌注樁技術特點

從施工技術的角度來看，機械方法主要用于鉆孔樁。結合工程的基礎結構，在設計樁的位置上打孔，并用鋼筋籠和混凝土澆筑，以提高房屋建筑工程的基礎樁的穩定性。鉆孔灌注樁技術在實際應用中通常分為干作業成孔和有泥漿護壁鉆孔兩種方式，雖然作業方式存在差異，但兩種鉆孔方式在技術方面也存在較多的共性，主要體現在：首先是由于鉆孔樁技術含量較高，在實際施工作業中需要進行嚴格的質量控制，以保證建筑工程的基礎質量;其次，鉆孔樁技術有助于優化房屋建筑項目基礎結構的整體性能，并確保房屋建筑項目功能結構的穩定性和安全性，具有很高的經濟效益;最后是鉆孔樁技術的施工噪聲低，對周圍環境影響小，具有廣泛的施工適用性。

3鉆孔灌注樁施工工藝技術

3.1埋設護筒

埋設護筒是鉆孔樁施工中的首要工作。護筒主要起到對孔壁的保護作用，避免在鉆孔的過程中出現塌陷情況，同時能夠起到與地表水相隔離的作用，鉆頭在護筒的引導之下能夠有效降低偏斜度。在實際對護筒埋設時，應注意保證護筒中心與鉆孔樁中心線相一致，如果沒有其他特殊要求，平面誤差必須小于等于50mm，垂直線上的允許角度不能超過1%，護筒在地面上的放置位置不能超過大地表面30cm或水平面100? 200cm。埋設護筒后，使用相對粘稠的土壤或其他材料填充并固定護筒的底部。

3.2進行泥漿的制備

在完成護筒的埋設之后需要進行灌注樁泥漿的制備，在進行泥漿制備時需要充分考量施工所在環境條件，以此來確定泥漿的最終粘稠度。在泥漿制備過程中，首先要將粘土打碎之后將粘土投入到護筒中，利用沖擊錐對其進行振搗，確保其形成泥漿之后就可以進行后續的鉆孔工作。

3.3鉆進成孔

鉆機在到達現場之后，應先對鉆機做出調整，保證鉆頭對準樁位，鉆機垂直度達到要求。在開始鉆進之前，應先使用水準儀進行孔口頂標高測量，促進鉆孔深度控制;在開始鉆進時，應對鉆進速度進行有效控制，不同地層的鉆進速度應做出適當調整。在鉆進過程中，操作人員應注意觀察鉆機垂直度情況，并及時做出調整，以調整和控制好鉆桿垂直度;邊鉆進邊測量防止超挖。

3.4樁端持力層深度確認

本工程項目的基樁應用端承摩擦樁，樁端的持力層為角礫層。在實際施工中，孔深應當根據持力層土樣和成孔進尺速度來進行控制，應同時滿足設計有效樁長及入持力層深度要求。樁孔至設計樁底標高（設計樁長）而入持力層深度未達要求時，應繼續進尺以滿足入持力層深度要求，相鄰樁底高差不得超過樁間距的0.5倍。

是否已經鉆入持力層可通過鉆進感覺和撈渣樣來判斷。具體做出判斷時可從以下幾個方面著手：（1）根據鉆機的震動程度做出判斷，鉆機在進入持力層之后，產生的震動幅度會呈現一定程度增大;（2）鉆機的鉆進速度出現較為明顯的降低;（3）撈取鉆孔內的渣樣進行確定，在實際鉆孔過程中應及時進行渣樣撈取，通過此來判斷持力層的深度，然后將其與前期勘察數據資料進行比對，如果二者保持相同，則可對持力層層面埋深做出準確判斷;如果二者對比存在較大的偏差，則應當及時與業主、監理單位取得聯系，并先暫停鉆孔施工，待確認清楚之后再進行鉆進作業。

在進行鉆進層面判定時，應當由監理工程師和現場工程師共同做出評價，以便及時發現不良性狀，對鉆孔做出指導和調整。如：在進行渣樣撈取時，監理工程師應在現場進行監督指導。在確定鉆孔進入到持力層之后，應保證鉆孔深入持力層深度達到設計圖紙要求，最終實際鉆孔的深度不能小于設計孔深。樁孔在鉆到持力層之后，必須通知監理人員、地質人員到達現場進行檢測，在確認達到設計要求之后立即進行清孔灌漿施工。

3.5檢孔和清孔

3.5.1檢孔

當鉆孔達到設計的深度之后，應對孔深進行檢查，檢查采用測繩下掛0.5kg重鐵錘，在檢查核對無問題之后，開始清孔施工。同時還需進行成孔垂直度檢測，檢測應用檢孔器進行，檢測時，首先將檢孔器吊起，然后將測繩系在檢孔器之上，且保證鉆孔中心與檢孔器中心保持一致，將測繩緩慢的放入到孔內，觀察在放入過程中是否存在阻礙，如果未發現阻礙，則表明鉆孔質量合格;如果中途遇到阻礙，則表明存在縮孔或孔傾斜的情況，需要對成孔重新進行處理。關于成孔的驗收標準如表1所示。

3.5.2清孔

在進行清孔之后，孔底的沉渣厚度應在100mm以內，該環節主要由具有豐富經驗的人員進行檢測，在檢測時業主、監理方應到達現場驗收;在清孔滿足要求之后，須在48h 內進行混凝土澆筑施工，混凝土澆筑要求采用導管法澆筑。

3.6鋼筋籠吊裝

本工程主筋和加勁筋、箍筋為HRB400級鋼筋。每根樁基設置2根注漿管，樁徑800采用Φ32×3鋼管，樁徑600采用Φ25×3鋼管。為避免鋼筋籠在鉆進過程中出現較為嚴重的變形，在進行吊放時可應用三點起吊法。且在吊放過程中，注意保證鋼筋籠垂直度，降低吊放的速度，減少鋼筋籠對孔壁的刮蹭。護筒外緣放置兩條枕木，并且高于護筒，將其專門應用于鋼筋籠吊裝，同時在吊放到指定深度之后，應對鋼筋籠做固定處理，避免其掉落到孔內。此外，在吊放鋼筋籠時應注意控制偏差，確保橫向偏差在20mm以內，確保豎向偏差在50mm以內。

3.7導管安裝

在進行導管安裝前，須對導管進行妥善連接，導管連接應用雙螺紋方扣快速連接方式，該連接方式性能較為突出，不容易出現滲漏。連接導管的單節長度為3m，底節導管的長度為4m，另外適當配置一些短節導管，長度約為0.5～1.5m。導管安裝的實際深度應根據孔深來進行確定，導管距離孔底控制在30～50cm范圍內，導管安裝的節數、長度應做好記錄工作。

3.8混凝土灌注

在進行混凝土灌注時，應對初灌量進行有效的控制，本工程項目采用干孔鉆孔方式，安裝導管時將其與孔底之間的距離控制為50cm，初灌量應滿足以下要求：

初灌方量T（m3）=初灌后孔內混凝土體積T1（m3）+初灌后導管內混凝土體積T2（m3）

T1=k×孔內每米混凝土方量（m3/m）×1.5m

在進行混凝土灌注之前應對混凝土質量做全面檢查，主要包括：坍落度、和易性，經檢查混凝土質量達到要求之后，才能將混凝土灌注入鉆孔之內。同時，在此過程中應由監理工程師的現場審核檢查，在監理工程師確認之后才能進行灌注施工。在進行灌注時，應采用測繩測量混凝土的液面，及時掌握混凝土的液面位置，然后以此確定導管應當拆卸的長度，避免導管拔出到混凝土液面之上。在此過程中應注意對導管提升速度做有效控制，本工程項目灌注施工需要保證導管埋深在2.0m以內，同時最大埋深應不超過6.0m，在初始灌注時，應準備足夠數量的混凝土，確保在灌注過程中能夠將導管一次性埋入到混凝土之中，且保證埋入深度在1m以上。

在灌注施工過程中，應注意對最后一次灌注量加強控制，混凝土灌注適當超出設計標高，超出高度控制在50cm左右，然后將表面存在的泛漿鑿除，使樁頂的混凝土強度能夠滿足設計要求。灌注混凝土的充盈系數應處于1.05～1.3范圍之間，在距離樁頂以下2m的樁身混凝土灌注過程中，應連續灌注并做振搗處理，確?；炷凉嘧⒕哂休^高的密實性、均勻性，避免斷樁、縮徑等不良情況出現;混凝土的充盈系數是影響成樁質量的重要因素，在實際施工中應確保其達到設計要求、規范要求。

在進行灌注施工之前，應做好人力、物力準備工作，保證灌注施工能夠連續性完成，將單樁灌注時間控制在3h以內。在灌注過程中應盡量保持勻速，避免混凝土進入孔內時對孔壁產生較大的沖擊，在完成灌注施工之后，應注意做好孔口安全防護工作，避免大土塊落入到孔內，對最終成樁質量造成影響。在灌注施工中，從孔內拔出的導管應及時清理干凈，尤其是接頭連接部位，避免混凝土凝固后堵塞管道，對導管再次應用造成影響。為提升施工現場環保性，應及時將施工過程中產生的渣土運離現場，運輸到指定位置進行處理。此外，在進行鉆孔灌注施工時，禁止鄰孔連續施工，避免兩孔之間的距離過近，以致灌漿施工出現漏漿的情況。

3.9樁端注漿

從灌注樁的實際情況來看，其承載能力主要受到兩方面因素影響：地基土層對樁的阻力和樁側泥土對樁的摩擦阻力，由此可看出，為有效提升樁的實際承載能力，在實際施工中應盡可能降低對原有土層的擾動，提升原有土層結構的穩定性。此外，在灌漿施工完成后還應采用后注漿技術，通過該項技術來改善樁側泥皮或樁底沉渣存在的缺陷，使得樁體周圍土體有較高的質量。通過漿液擠密方式能夠讓樁周邊的土體在一定程度上得到加固，使之對樁的作用力增大，從而達到提高單樁承載力的目的。

后注漿施工作業應在樁體澆筑完成后2～30d內進行，且注意控制注漿作業點與鉆孔點之間的距離，二者之間的距離不能超過8-10m。通常在鋼筋籠吊放過程中，于鋼筋籠的內側對稱性綁扎2根Φ25×3鋼管，其底端應超出鋼筋籠深度30cm左右，導管刺入到孔底的沉渣之中。本工程項目注漿施工時所應用的水泥等級為42.5級，同時將注漿壓力控制在3～10MPa范圍內，將注漿流量控制在75L/min以內。

800直徑單樁注漿量估算值Gc=αp*d=1.8*0.8=1.44t（以水泥質量計）;

600直徑單樁注漿量估算值Gc=αp*d=1.8*0.6=1.08t（以水泥質量計）。

3.10破樁頭

在進行混凝土灌注施工時，通常會高出設計高度30～50cm，借此控制樁頭質量。在后期將樁頭多余的混凝土去除，主要去除樁頭存在的松散層混凝土，直到可看見新鮮混凝土為止。在進行樁頭破除施工時主要按照如下工序進行：“基坑開挖→高程測量→無齒鋸環切→剝出鋼筋→斷樁頭→吊車吊出→樁頭清理”，將樁頭鑿成凸面，便于后期樁頂沖洗作業，同時也有助于提升后澆混凝土的連接質量。

4結語

鉆孔樁作為一種先進的施工技術，被廣泛用于房屋項目的施工中。施工單位在運用施工技術時，應加強工藝流程，明確關鍵技術要點，并結合實際工程針對情況和施工難點，制定針對性的解決方案，加強新技術的應用，確保施工質量達到設計標準，維護施工質量和安全。

參考文獻：

[1]《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008[S].

[2]建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2018[S].

[3]鉆孔灌注樁施工技術[J].張錚.四川建筑.2020-12-28.

[4]鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用[J].王曉燁.住宅與房地產.2020-11-25

作者簡介：

瞿江，（1981-），男，本科，工程師，分公司經理，長期從事建筑工程工作。

（作者單位：南通四建集團有限公司）