建筑施工中的鉆孔灌注樁技術

牛 潔 甘肅第四建設集團有限責任公司工程師

樁基技術是地基技術加固，為建筑工程提供良好地基基礎。隨著社會經濟的快速發展，大型建筑對于地基的要求越來越高，樁基技術也隨之發展。早期使用木材作為樁基，現在用鋼材、混凝土等材料制作樁基結構，且樁基施工技術也越來越多，為建筑施工提供了良好的基礎支撐。鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔的方式，將鋼筋籠放置于樁孔內，然后再灌注成為樁基的技術，鉆孔灌注樁技術適用性廣，既可以用于防止土體滑坡，也能夠做好邊坡支護，因此，被廣泛地應用于建筑工程的樁基工程中[1]。本文對鉆孔灌注樁技術的應用特點以及質量控制進行分析，探討鉆孔灌注樁的應用價值，期望為鉆孔灌注樁的應用提供參考。

1 鉆孔灌注樁的施工技術與特點

從鉆孔灌注樁的施工來看，主要包括樁基測放、護筒埋設、樁位復核以及鉆機就位、鉆進成孔、鋼筋籠放置、灌注混凝土、成樁等流程。在施工過程中，需要選擇合適的鉆進成孔技術，加強施工控制，確保樁基質量符合要求[2]。

1.1 鉆進成孔技術

鉆孔灌注樁可以選用反循環、正循環、沖擊反循環等鉆進成孔方式，施工原理以及特點如下：（1）反循環鉆進成孔。反循環鉆進是利用沖洗液流到孔底，以冷卻鉆頭，并且在鉆進的同時將鉆渣帶到地面，該方法具有功率消耗低、鉆進效率高等特點，可以廣泛應用于多種地質的鉆進成孔中，反循環鉆進成孔質量較高，而且能夠穩定孔壁，減少施工風險。且鉆進成孔中，孔底沉渣較少，灌注較為順暢。（2）正循環鉆進成孔技術。該技術主要是利用鉆機回轉驅動進行切割，并且在鉆井泥漿墻時排除沉渣，正循環鉆進成孔的技術特點是設備簡單、施工成本較低，而且設備不易出現故障，適用于多種地質，但是鉆進效率不如反循環鉆進成孔，而且正循環鉆進成孔無法有效地消除底部沉積物，鉆進效率和灌注效率都會受到一定的影響。（3）沖擊反循環鉆進成孔。該技術是利用沖擊鉆平衡提引機，牽引鋼絲繩，并且在鉆頭中心孔的作用下進行鉆進，鉆進過程中吸收沖擊和渣場，相比于反循環鉆進施工技術，沖擊反循環鉆進成孔在黏土、壤土和粉土等地質環境下成本較低，而且運輸成本低，具有一定的應用優勢[3]。

1.2 鉆孔灌注施工要點

鉆孔灌注樁施工設計需要注意以下幾點：（1）施工設計。樁基礎施工設計應該搜集詳細的工程地質基礎資料，并且通過現場調查后，開展施工設計，按照相應的標準，結合建筑工程需求，確定樁基礎形式、埋置深度，選擇合理的樁基礎施工方法，確保樁基礎的抗震等級、適應性都符合工程需求。（2）施工準備。在鉆孔灌注樁施工前，需做好施工準備工作，做好設備準備、現場準備以及材料準備，測量現場環境，調試施工設備，確保設備的狀態良好，再根據施工需求選擇合適的鉆孔機，確定施工條件[4]。（3）施工要點。施工期間，需要根據地質情況，調整鉆進速度和轉速，嚴格控制鉆孔參數，以防發生坍塌等事故。鉆孔結束后采取相應措施，根據樁基長度控制井深，灌注按混凝土的直徑≥250 mm，鉆進成孔期間需要嚴格控制施工準確度。

1.3 鉆孔灌注樁施工特點

鉆孔灌注樁具有直徑大、承載力高等特點，被廣泛應用于各種建筑工程樁基施工中。相比于其他技術類型，鉆孔灌注樁采用機械鉆孔以及現場澆灌的方式完成灌注樁，該技術能夠解決鉆進過程中樁底沉渣的問題，有效地提升施工效率。在不良地質的鉆進成孔中，鉆孔灌注樁具有明顯的優越性，而且施工受氣候因素、外界環境因素的影響較小，施工的適用性廣。

通過鉆孔灌注樁制備而成的灌注樁結構穩定，可以通過選擇不同的尺寸，提升樁基的承載能力。相比于預制樁技術，鉆孔灌注樁減少木材和鋼材的消耗，施工成本較低。鉆孔灌注樁施工造成的環境污染較小，成樁具有較強的整體性，抗震性能良好。

2 鉆孔灌注樁質量問題與控制方法

2.1 常見質量問題

鉆孔灌注樁常見的質量問題包括塌孔、管道阻塞、縮孔等問題，相關問題對于鉆孔灌注樁施工過程以及樁身質量影響較大，管道阻塞是鉆孔灌注樁的常見問題，一旦發生管道阻塞，就容易斷樁，從而引發廢樁。縮孔以及塌孔也會對樁身造成影響，最終影響成樁質量，導致樁身承載力不足。由于鉆孔灌注樁施工具有隱蔽性與連貫性的特點，一旦發生問題，處理難度較大，為了提升質量，需要從設計端開始，加強各個階段的質量控制，把握施工重點與難點，嚴格控制施工過程。

2.2 質量控制措施

鉆孔灌注樁需要從施工準備階段開始，加強各個環節的施工質量控制，從而確保施工質量符合工程需求，具體的質量控制措施如下：

（1）準備階段質量控制。施工前需要組織施工單位，開展圖紙會審，并且要求施工單位了解施工要求，嚴格按照規范開展施工工作，做好施工記錄與鉆孔樁施工方案交底，制定嚴格的施工方案，做好施工組織。施工前需要開展試驗，對試驗成孔進行分析，分析鉆孔灌注樁的施工參數以及技術，調整施工參數使之更加符合工程需求。

（2）成孔階段質量控制。成孔階段需要嚴格選擇施工機具，控制樁身成孔的垂直度，控制鉆孔深度以及樁位，控制鉆進速度，控制泥漿質量并做好清孔管理，成孔階段對于成樁質量具有直接影響，因此需要嚴格控制施工參數，確保施工進度符合需求。

（3）鋼筋籠制作與吊裝控制。加強鋼筋籠的質量控制，在安置的標高固定鋼筋籠，加強吊裝控制，確保吊裝質量。

（4）灌裝混凝土質量控制。灌裝混凝土需要嚴格控制原料質量，確保原料符合質量要求，加強混凝土配合比控制，確保混凝土符合工程需求。對混凝土導管進行防水測試，確保控制嚴格后開始試驗，澆灌期間需要注意防水開關，為了防止導管堵塞，需要嚴格控制混凝土攪拌時間和坍落度。混凝土樁的灌注水平不能低于標高0.5～1.0 m，確保樁身混凝土質量[5]。

3 鉆孔灌注樁技術應用

3.1 工程概況

某市的新建大樓工程為該市重點工程，大樓位于城市的中心地帶，總建筑面積191333.33 m2。從該大樓的地質條件來看，主要由第三系新余群和上更新統沖積層為主，人工填土為雜填土和素填土。該區域與湖泊接近，地下主要為黏土層，地下水受到季節影響較大，地下水對于混凝土結構和鋼筋無腐蝕性。

綜合考慮各種因素，選擇鉆孔混凝土灌注樁作機床機構，樁身深度為33～35 m，樁長23.4～25 m，樁徑可選擇600 mm、750 mm、900 mm的直徑，選擇C35的混凝土，樁身承載力符合工程需求。采用機械鉆孔進行鉆進成孔，回旋鉆機泵吸反循環鉆進，水下導管灌注砼作為成樁技術。鉆孔灌注樁按照《建筑基樁檢測規范》進行樁基檢測，樁徑偏差＜50 mm，孔底沉渣≤50 mm。

3.2 鉆孔灌注樁應用

建筑工程的施工工藝如下：

（1）成孔工藝。在樁位打入鋼筋，并且以此為基準點，確定樁位，然后采用水準儀測量地面高程。采用5 mm厚的鋼板作為護筒，根據第一標志作為中心孔，埋設護筒后，確保護筒中心和樁位重疊。將鉆機拖到施工區域，定位鉆機，裝設鉆機并且檢測鉆機性能。

（2）鉆進成孔。根據地層要求，采用鉆頭進行鉆進，根據施工情況，每鉆進0.5 m撈取一次巖樣，對巖性進行測量，鉆進時控制鉆進速度，嚴格控制鉆進垂直度。在樁外設置泥漿池，將鉆渣廢漿轉移到場外進行堆放。

（3）制作鋼筋籠與吊放。根據需求分段制作鋼筋籠，鋼筋籠搭頭采用單面焊，焊縫平整、光滑、密實，根據規范嚴格控制鋼筋籠偏差[6]。

（4）砼灌注。需要對導管進行檢查，確保導管密封嚴密，并且進行清孔。根據業主要求選擇C35的商品砼，砼灌注質量應該滿足工程需求，嚴格控制灌注高度。施工完成后及時解除導管，混凝土澆灌應該連續施工，避免斷樁。

3.3 施工控制體系

為了確保鉆孔灌注樁質量，需要加強灌注樁質量控制。結合工程情況，嚴格把控材料關、工序關以及質量關。施工前加強施工交底，做好鉆孔定位、護筒定位，并且由專人負責管理施工質量，所有樁基資料應該齊全、完整。施工期間，加強安全管理，文明施工。

4 結語

隨著建筑工程規模的不斷擴大，鉆孔灌注樁具有廣泛的應用前景。為了加強鉆孔灌注樁的質量控制，需要從施工準備階段開始，選擇合適工程的鉆進成孔技術，做好施工過程質量控制，確保施工質量符合工程需求。為了提升鉆孔灌注樁的應用價值，需要結合國內外先進的鉆孔灌注樁的技術優勢，不斷完善鉆孔灌注樁技術，推動我國建筑工程的發展。