建筑施工中的鉆孔灌注樁技術研究構建

文／侯英 青海敦行建設工程有限公司 青海西寧 810000

引言：

近年來我國建筑行業快速發展，建筑工程項目不斷增加，部分工程項目受客觀條件限制需要在軟基等不良地基條件下進行施工建設，因此需要對地基結構進行加固處理。與其他地基加固處理技術相比，鉆孔灌注樁不僅能夠有效建筑地基的承載性能和穩定性，而且技術應用成本相對較低，施工操作也比較便捷，在建筑工程的施工中得到了廣泛的應用。

1、鉆孔灌注樁在建筑施工中的技術優勢分析

鉆孔灌注樁是現代建筑施工中應用較為廣泛的施工技術之一，目前鉆孔灌注樁在施工實踐中已經積累了較為成熟的技術應用經驗，但由于其對施工技術水平和施工質量有較高的要求，因此施工單位應對鉆孔灌注樁技術進行深入的研究，以準確掌握鉆孔灌注樁技術特點，以便在建筑施工中充分發揮鉆孔灌注樁技術優勢。

1.1 鉆孔灌注樁技術適應性比較廣泛

所謂鉆孔灌注樁技術也就是通過鉆進成孔方式向建筑工程的地基土層內灌注混凝土，以形成樁基結構，以達到加固建筑地基、提高地基承載能力和強度的目的。與其他建筑地基加固處理技術相比，鉆孔灌注樁技術的適應性比較好，能夠適應各種地基條件下的施工要求，且可以根據建筑工程施工場地的實際土層結構對相關技術工藝進行調整，并通過優化鉆孔灌注樁布局等方式來提高建筑地基的加固處理效果，從而為建筑工程施工建設的順利實施以及建筑結構的質量安全提供重要的技術支撐，因此鉆孔灌注樁在高層建筑、道路橋梁以及機場港口等多類型建筑施工中都具有明顯的技術優勢。

1.2 鉆孔灌注樁技術可以使建筑地基承載性能得到有效提高

在建筑施工中應用鉆孔灌注樁技術能夠通過向土層內灌注混凝土的方式對較深的地基土層進行加固處理，提高地基土壤的密實度和強度，而且可以根據不同的地基條件采用不同的樁徑，以增強樁體的強度，從而達到改善建筑地基承載性能的目的，為保證建筑工程整體結構的穩定性和安全性奠定堅實的基礎。

1.3 鉆孔灌注樁技術應用成本相對較低

與其他建筑地基加固技術相比，鉆孔灌注樁在實踐應用中所需要的施工設備相對比較少，對設備的技術水平和質量性能要求也比較有限，因此能夠降低技術應用成本。同時，由于鉆孔灌注樁技術應用較為簡單便捷，客觀上減少了人力成本投入，有利于控制施工成本。

2、鉆孔灌注樁在建筑施工中的技術應用分析

2.1 鉆孔灌注樁施工準備階段技術要點研究

2.1.1 清理施工現場

在應用鉆孔灌注樁技術進行建筑施工時，施工單位應先徹底清理施工現場，避免施工現場有建筑垃圾等各種雜物存在，影響施工的順利進行。同時，施工單位應對施工現場進行整平處理，并要詳細測定施工現場各區域地基基礎的實際承載能力，對承載性能未達到鉆孔灌注樁技術應用條件的區域應采取必要的夯壓措施，以確保其密實度和強度能夠滿足鉆機鉆進施工要求。

2.1.2 制定施工技術方案

施工單位應加強對建筑工程區域地基條件的了解，并按照相關施工技術規范要求以及本企業的技術能力和項目預算等實際情況制定科學合理的施工技術方案，合理確定各項技術參數，優化施工工序，明確鉆孔灌注樁技術應用中的重難點環節，并做好技術交底工作，確保所有施工人員均能夠準確掌握鉆孔灌注樁施工技術要點以及各項操作規程，為保證施工質量安全奠定良好的基礎。

2.1.3 嚴格控制施工材料設備的質量性能

在應用鉆孔灌注樁技術施工時，施工單位應根據建筑工程施工現場的實際地基條件以及施工進度安排等合理選擇配置施工設備，且施工機械設備的質量性能應滿足鉆孔灌注樁技術施工需要。同時，施工單位應指派專業技術人員對施工設備的運行狀態加強檢測，做好施工機械設備的檢修維護工作，避免機械設備在施工過程中發生故障，影響施工進度。此外，施工單位應嚴格按照設計標準進行施工材料的采購，確保所有施工材料的各項質量性能指標參數均符合設計要求。在材料進場時，施工單位應采取抽檢等方式對施工材料質量進行復核，嚴禁不合格產品進場使用。在施工材料進場后，施工單位應妥善保管，在指定地點對各類施工材料進行分類存放。施工材料應碼放整齊，并明確標識其類型、規格等信息，且應做好相關的防塵、防潮防水以及防火措施，以避免施工材料的質量性能在保管存放過程中下降，影響其正常使用。

2.2 鉆孔灌注樁施工階段技術要點研究

2.2.1 樁位測點技術要點分析

在應用鉆孔灌注樁技術進行建筑施工時，樁位測定是重要的基礎性環節。施工單位應盡量選擇高精度的測量儀器設備，并嚴格按照建筑工程設計圖紙對樁位進行測量放樣，且應將測量誤差控制在1cm以內，為后續的施工作業提供可靠的參照依據。

2.2.2 安裝鉆機技術要點分析

施工單位在鉆進就位施工時應將鉆機設置在已測定的樁位上。在鉆機就位時，施工單位應對鉆機急促的承載能力以及平整度進行檢測，如基礎部分的存在坡度或不平整情況時，則應采用推土機等設備進行平整，并對承載性能較差的基底采用墊設枕木或者鋼板等方式進行加固，以避免鉆機在鉆進過程中出現傾斜的問題。當鉆機就位后，施工人員還應對鉆機安裝的垂直度以及水平度進行檢測，并進行相應的調整，確保鉆機在橫縱方向上的誤差均控制在允許的范圍內。

2.2.3 制備泥漿技術要點分析

泥漿制備是應用鉆孔灌注樁技術進行建筑施工時的關鍵性施工環節之一。施工單位應按照設計標準合理選擇泥漿制備的原材料，且在材料選擇中應堅持因地制宜原則，以降低技術應用成本。同時，在配置泥漿時，施工人員應根據設計配比準確控制各種原材料的用量，且可以通過現場試驗對泥漿配比進行驗證分析，以優化泥漿配比，并可根據施工現場的實際情況加入施工的外加劑。在完成泥漿制備后，施工單位應對其黏稠度進行認真地檢測分析，以確保其工作性能以及護壁效果均能夠達到施工要求。

2.2.4 埋設護筒技術要點分析

在開展鉆孔灌注樁施工時，為防止鉆孔出現塌孔等問題，一般應采用護筒埋設技術。在護筒埋設施工中可以采用鋼護筒以及其他材質的護筒，其中鋼護筒由于具有較好的耐用性、堅固性以及防水性能，且可以根據實際施工要求調整護筒直徑和節段長度，因此在施工實踐中得到了廣泛的應用。施工單位在埋設護筒時應根據工程區域土質特點合理確定護筒埋設深度，一般來說，當建筑工程的施工現場主要為沙土時，護筒地埋深應達到1.5m以上，而當工程區域土質為黏土時，則應將護筒埋深控制在1m以上，以確保護筒功能能夠得到充分的發揮。同時，在埋設護筒施工時，施工單位還應對護筒厚度以及直徑等指標參數進行嚴格的控制，以鋼護筒為例，其厚度一般應控制在約4cm，而其內徑則應略大于鉆孔設計直徑，且應考慮具體的鉆進方式等因素。如在鉆進成孔時采用的是旋轉鉆時，護筒內徑應比鉆孔直徑大20cm到30cm左右，而在采用沖擊鉆或者潛水鉆等施工方式時，則應大30cm-40cm左右。在對護筒節段進行連接時，應采用焊接等方式確保其連接可靠牢固，且單接護筒的長度通常應控制在2m-6m之間。

2.2.5 成孔技術要點分析

在應用鉆孔灌注樁技術施工時，鉆進成孔是其核心技術環節。施工單位在鉆進前應對設計圖紙進行復核，以確保施工設計與工程現場的實際情況相一致。鉆進過程中，施工人員應確保鉆頭中心與樁孔中心位置重合，且應對鉆桿鉆頭的垂直度加強監測，以避免出現孔壁傾斜等問題。在鉆進過程中應合理控制鉆進速度，且應將鉆頭與孔底之間的距離控制在5cm到8cm之間。在鉆至設計深度后，施工人員應對鉆孔直徑、孔深以及垂度等各項技術指標參數進行檢測，以保證成孔質量。同時，施工人員還應詳細記錄鉆進過程中的各項數據信息。正反循環鉆進技術要點可參見表1所示。

表1 正反循環鉆進成孔技術分析

2.2.6 鉆孔清理技術要點分析

在完成鉆進成孔施工后，施工單位應進行清孔作業。在清孔時可以采取射水、射風或者泥漿清孔等技術工藝，當工程區域的土層結構較為穩定時，施工單位可以采用吸泥機進行清孔施工，其操作較為簡便，且對施工設備的要求相對較低。施工時，作業人員應在終孔后上提鉆頭，且應將鉆頭與孔底之間的距離控制在0.2m-0.3m之間，然后空轉鉆頭，以吸出孔底沉渣。為了促使沉渣排出，也可以在采用泥漿清孔方式時向泥漿內加入適量純堿等外加劑，以改善泥漿的膠結性能，從而提高清孔作業效果。清孔作業一般應進行2次，分別應在鉆進成孔后以及鋼筋籠沉放到位后各清孔一次，且應嚴格控制沉渣厚度，避免對后續的混凝土灌注施工質量產生不利的影響。

2.2.7 吊放鋼筋籠技術要點分析

在制作鋼筋籠施工時，施工單位應合理控制下料，且應嚴格按照設計標準控制鋼筋籠的尺寸規格。如鋼筋籠長度較長或其直徑相對較大時，施工人員可以在鋼筋籠的主筋內側設置加固箍筋，且箍筋與主筋的間距應控制在2.5m左右。在鋼筋籠的搭接施工時應將搭接長度控制在50cm以上，且應根據實際情況采用焊接等方式將其固定牢固。當鋼筋籠的制作完成后，施工人員應首先對鉆孔內情況進行檢查，在確認無障礙物存在后應利用三腳架以及吊裝 設備將鋼筋籠襯墊至指定標高位置。在沉放過程中應使鋼筋籠保持垂直下放，且應避免碰觸孔壁，以免對鉆孔造成破壞。

2.2.8 灌注混凝土技術要點分析

混凝土灌注施工前，施工單位應對樁孔位置、直徑以及孔深等各項技術指標參數再次進行復核，檢驗合格后才能開展混凝土的灌注施工。同時，施工單位還應對混凝土的坍落度以及工作性能等檢測，通常混凝土混合料的粗鼓勵粒徑應控制在40mm以內，而混凝土坍落度則應控制在18cm到22cm之間，施工人員應確保混凝土攪拌均勻充分，且無離析或早凝現象存在。當檢測中發現混凝土漿液的質量性能未達到施工要求時，可以采取二次攪拌措施進行處理，而如經二次攪拌后的混凝土漿液仍無法達到技術標準時，應對其做廢棄處理。在灌注混凝土施工時，應保持連續性，以防止出現斷樁現象，且應在第一次灌注的混凝土完成初凝前及時開展混凝土的第二次灌注。施工單位應準確控制二次灌注的間隔時間，兩次灌注的間隔時間一般不應超過30min，如因客觀條件限制需要延長間隔時間時，可以采取在混凝土混合料中摻入適量緩凝劑的方式進行處理。在混凝土灌注施工時，施工人員應科學控制灌注速度和灌注量，且應將灌注導管下口與孔底之間的距離控制在30cm～50cm之間。在灌注首盤混凝土時，初灌混凝土應進入導管底部，且應能夠滿足導管埋深達到80cm的灌注量要求。在混凝土的正常灌注施工階段開始后，應將進入混凝土內部的導管長度控制在2m～6m左右。當灌注至樁頂部分時應持續灌注至高出設計標高約1m左右位置處，以提高樁端灌注質量，且確保樁身長度能夠達到設計標準。在導管拆卸施工時，應將一次拆卸長度控制在6m以內，且應準確測定導管埋深等指標參數，并將拆卸下來的導管緩緩提出。在混凝土灌注施工完成后，施工單位應做好各項養護措施，且養護時間應達到14d以上。當混凝土樁體強度達到技術規范要求時，施工人員應鑿除樁端多余混凝土，并對樁體進行清理。

3、建筑施工中的鉆孔灌注樁技術應用實踐分析

3.1 某建筑工程基本情況分析

鉆孔灌注樁技術在建筑工程的施工中被廣泛應用。某建筑工程項目的建筑面積達到了約19萬m，該建筑工程的施工現場地基主要包括由素填土以及雜填土構成的人工填土層和黏土層，且工程區域的地下水水位存在明顯的季節性變化，地基結構的承載能力和強度均達不到施工要求。根據該建筑工程項目的地質水文條件，決定采用鉆孔灌注樁技術對地基進行加固處理。

3.2 該建筑施工中的鉆孔灌注樁技術分析

在應用鉆孔灌注樁技術進行該建筑工程的施工時，按照設計要求樁身長度應達到23.4m～25m之間，深度則應達到34m左右，且應根據施工場地的不同情況分別采用900mm、600mm以及750mm等不同直徑規格的樁體。施工中所采用的混凝土強度等級為C35。在鉆進成孔作業中應采用機械鉆進方式，利用回旋鉆機以反循環方式開展鉆進作業（反循環鉆進工藝原理可參見圖1所示）。

圖1 反循環鉆進示意圖

施工單位在應用鉆孔灌注樁施工技術施工時，應首先準確測定樁位，并將鋼筋打入確定的樁位處，以便將其作為施工基準。同時，施工單位還應指派專業技術人員利用水準儀等測量儀器設備對地面進行測量。在該工程的護筒埋設施工中采用的是鋼護筒，且護筒厚度為5mm。在埋設護筒施工時，施工人員應確保樁位中心線與護筒中心相一致。在完成護筒埋設后，施工人員應在測定的樁位上將鉆機安裝牢固，并要在安裝完成后對鉆機的運行狀態進行檢測調試，以確保鉆進成孔作業能夠連續實施。在鉆進施工時，施工單位應按照不同的地層結構特點合理選擇鉆頭型號規格，并按照每0.5m一次的頻率進行巖樣的采集，以準確掌握地層巖性變化，從而對鉆進速度等工藝參數進行及時的調整。在鉆進過程中應對孔壁垂直度加強檢測，且應將泥漿池設置與樁外區域。施工過程中要及時轉移廢漿以及鉆渣等，并堆放在場外的指定地點。在該建筑工程的施工中采用了分段加工方式進行鋼筋籠的制作，并采用單面焊技術處理鋼筋籠接頭，以確保鋼筋搭接牢固可靠。施工人員應嚴格遵守焊接技術規范，確保焊縫光滑平整且密實度應達到工藝要求，鋼筋籠尺寸偏差應控制在允許的范圍內。本次混凝土灌注施工中采用的是商品混凝土，且其強度等級應達到C35。施工單位應對進場混凝土的質量性能進行嚴格的檢測，技術指標參數檢測不合格的產品不得使用。在灌注前，施工人員應認真檢查導管外觀是否完好，防止由于導管有破損現象導致混凝土灌注時出現漏漿等問題。同時施工人員還要對導管內部進行清理，避免有雜物存在鑿除導管被堵塞。在施工過程中應保持混凝土灌注的連續性，且應對灌注高度進行準確地控制。在完成混凝土灌注施工后，應將導管及時拆除。

通過在該建筑工程施工中應用鉆孔灌注樁技術，工程地基得到了有效加固處理，地基結構的承載性能明顯改善，基本滿足了施工要求，為保證建筑工程整體結構的安全性和穩定性奠定了良好的基礎。

結語：

在應用鉆孔灌注樁技術進行建筑工程地基加固施工時，施工單位應充分了解鉆孔灌注樁技術特點，準確掌握鉆孔灌注樁技術的適用條件以及技術工藝要求，嚴格遵守各項技術規范，并要結合建筑工程施工現場地基的具體情況制定科學的施工技術方案，做好技術交底工作，確保鉆孔灌注樁技術應用科學合理。同時，施工單位應不斷總結鉆孔灌注樁技術應用實踐經驗，對技術工藝進行優化改進，以進一步提高施工質量效率和施工技術水平，從而促進我國建筑行業的發展。