沖鉆孔灌注樁在土木工程中的應(yīng)用

閆軍濤

（山西省建筑標準設(shè)計研究院，山西 太原 030000）

0 引言

近年來，在土木工程施工過程當中，應(yīng)用了許多先進的施工技術(shù)以及新型材料，使建筑質(zhì)量得到了顯著的提升。尤其是隨著物質(zhì)生活的極大豐富，人們對土木工程質(zhì)量也提出了更高的要求，為了保證在施工過程當中，強化土木工程的質(zhì)量，要合理選用施工方案以及相關(guān)技術(shù)。沖鉆孔灌注樁技術(shù)是極為重要的技術(shù)，如果沒能夠按照相關(guān)技術(shù)標準施工，則很有可能導致房屋在建成之后出現(xiàn)坍塌、裂縫等問題，因此，加強施工技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)與應(yīng)用要點

1.1 概念闡述

鉆孔灌注樁施工技術(shù)主要是通過鉆孔的形式，在土中打造井孔，當符合一定標準之后，再利用鋼筋籠，將混凝土灌注其中，形成一定的樁基礎(chǔ)，主要起到承重的作用。在施工過程中，靈活性較高，產(chǎn)生的雜音較小，污染也較小，而且能夠制做出直徑較大的樁基礎(chǔ)，在各種土木工程施工中都得到了廣泛的應(yīng)用，并且其工藝較為復(fù)雜，包括鉆孔、護壁、清空、下鋼筋籠、灌注混凝土等。

1.2 應(yīng)用要點

在技術(shù)應(yīng)用的過程當中，要注意應(yīng)用技術(shù)的質(zhì)量控制，以下針對該技術(shù)的應(yīng)用要點進行分析。

1.2.1 測量放線要點

在測量放線過程當中，要加強對軸線控制網(wǎng)以及裝備偏差的控制，可以通過檢定合格的測量儀器進行檢測，逐級復(fù)測，最終由相應(yīng)的工程師做好驗收工作。

1.2.2 成孔要點

在成孔過程當中，對于樁位偏差、樁徑成孔深度、孔垂直度、孔底沉渣以及擴底幾何尺寸等，都要格外注意，可以派相應(yīng)的技術(shù)干部詳細檢查，嚴格控制鉆頭直徑，先自檢，然后交由質(zhì)檢員，在滿足要求之后，再報給工程師驗收即可。

1.2.3 混凝土技術(shù)要點

在混凝土技術(shù)應(yīng)用過程當中，要保障原材料的質(zhì)量、混凝土坍落度、混凝土和易性、強度等符合要求，首先要對原材料進行有效試驗，并對其試驗報告進行詳細檢查，對坍落度進行有效測量，每樁抽檢要大于2次，在制做混凝土試塊的過程中，要嚴格遵守相關(guān)規(guī)范。

1.2.4 水下混凝土灌注要點

在水下混凝土灌注的過程當中，對于灌前沉渣厚度、鋼筋籠的安放、導管密封性、埋置深度以及樁頂處理、護筒提拔等，都要進行有效控制，在實際操作中要進行逐級檢查，有效控制導管埋深，保證在2～6m之間，而在混凝土面測量的過程當中，要利用三點測量方式。在應(yīng)用該技術(shù)施工時，注意以上幾點便能夠有效提高工作效率，保障工程質(zhì)量。

2 鉆孔灌注樁施工的準備工作

2.1 施工技術(shù)準備

在土木工程具體施工過程當中，應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)之前，一定要做好充分的準備工作，為了有效保障施工質(zhì)量，一定要確保相關(guān)施工人員的專業(yè)技術(shù)水平滿足施工要求及標準，進而為具體施工奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)，避免在實際施工中，由于技術(shù)不能達到標準而造成質(zhì)量問題，給具體工程帶來巨大的經(jīng)濟損失。為此，在施工之前一定要對相關(guān)人員進行專業(yè)技能的系統(tǒng)化考核，唯有達到技術(shù)要求的人員，才能夠參與具體施工。不僅如此，還要做好有效的培訓工作，使施工人員能夠具備一定的理論基礎(chǔ)以及實踐技能，尤其是對于施工過程當中的關(guān)鍵步驟，一定要進行嚴格的考察，唯有具備技術(shù)應(yīng)用資質(zhì)的人員，才能夠進行施工，可見強化技術(shù)質(zhì)量控制是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

2.2 施工器具準備

在土木工程施工過程當中，往往會應(yīng)用各種大型的機械設(shè)備，而在應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)的過程當中，也會應(yīng)用一些設(shè)備，為了保證施工質(zhì)量，在選擇設(shè)備的過程當中，也要嚴格控制設(shè)備的質(zhì)量。在施工之前要對設(shè)備的整體性能進行科學檢查，唯有滿足具體施工要求，通過檢測的鉆孔灌注樁設(shè)備才能夠應(yīng)用到具體建筑施工當中，并且對設(shè)備也要進行定期維護保養(yǎng)，使其始終保證良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，進而為具體施工提供有效保障，推動建筑施工得以有序開展。

2.3 施工材料準備

土木工程材料的質(zhì)量好壞直接決定著建筑工程的整體質(zhì)量，因此在應(yīng)用鉆孔灌注樁施工技術(shù)的過程當中，一定要選用高質(zhì)量的材料，為提高工程質(zhì)量奠定良好的材料基礎(chǔ)。在對材料的質(zhì)量進行監(jiān)督控制過程當中，要對材料的選購、運輸以及應(yīng)用的整個流程進行全過程的質(zhì)量管控。例如，在選購材料時，要選擇合適的供應(yīng)商，保證材料的質(zhì)量，在進行運輸時，也要根據(jù)其具體要求，避免運輸顛簸而使材料造成破壞。在將材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，也要進行再一次質(zhì)量檢測，按照施工標準進行科學檢驗，唯有滿足施工質(zhì)量要求的材料才能夠被應(yīng)用到具體施工當中，避免使用劣質(zhì)材料而引發(fā)質(zhì)量問題。同時，在材料出庫入庫時也要做好登記，對材料進行儲存時，也要按照具體要求進行合理存儲，避免材料損壞而給施工造成影響。

3 土木工程中的沖鉆孔灌注樁技術(shù)

3.1 沖孔過程與質(zhì)控

鉆孔灌注樁施工技術(shù)在應(yīng)用的過程當中，首先要對護筒進行有效的埋設(shè)操作，在選用護筒制作材料時，要選擇較厚的鋼板，具體厚度可在6～8mm之間，為了能夠有效保證其剛度，可以在護筒周圍安裝加強筋。在實際操作的過程中，一般可以將護筒高度設(shè)置在1.8～2.3m，并且其內(nèi)徑要比樁徑多出0.2m。同時，在設(shè)置溢漿孔的過程中，對其位置的確定，可以選擇在距離護筒頂端200mm的位置。在打造溢漿孔時，其規(guī)格可以保持在200mm×400mm，在經(jīng)過科學合理加工之后，確定好安裝位置，而后將其按照設(shè)計要求進行埋設(shè)即可。其次，要做好泥漿的制作工作，一般可以選用膨潤土作為制作材料，也可以選擇黏性較大的土進行泥漿的制作。在制作時要選擇合理的位置，可以在樁位周邊選擇適當?shù)奈恢眠M行泥漿制作，同時要在其周圍設(shè)置好防護網(wǎng)以及鋼筋架，以此來保證施工人員的人身安全。最后，在對泥漿進行處理的過程當中，可以采用重力沉降的方法，將其中的泥渣進行有效處理，其主要原理在于二者之間的密度不同，經(jīng)過沉淀處理，能夠使泥渣得到有效清除，進而提高泥漿質(zhì)量。同時，還可以挖相應(yīng)的回收池，實現(xiàn)對泥漿的有效回收，為了進一步提高泥漿的質(zhì)量，可以在其中加入純堿等物質(zhì)，進而使其性能得到優(yōu)化，為具體施工奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 清孔過程與質(zhì)控

在清孔過程當中，主要是對其內(nèi)部的雜物進行有效清理，進而減少沉淀厚度，加大其承載力。同時為了避免時間過長而提高清理難度，也要做到及時清理，避免發(fā)生安全事故。在清理完成之后，要做好質(zhì)量檢測工作，保證直徑符合設(shè)計要求，而中心位置按照實際情況，單排樁的中心位置，誤差要在50mm范圍內(nèi)，群樁則要保證在100mm范圍內(nèi)，而孔的深度要比設(shè)計時多出至少50mm，要對其傾斜度進行檢測，并保持在1%范圍內(nèi)，沉渣厚度要小于50mm。在進行清理過程當中，也要實時對泥漿進行更換，對其內(nèi)部水頭進行有效檢查，以免發(fā)生坍孔現(xiàn)象，當一切符合相應(yīng)設(shè)計標準時，則可以注水降低泥漿濃度，同時進行混凝土澆筑操作。

3.3 鋼筋籠制作與吊放

在制作鋼筋籠時，要嚴格按照標準進行制作，以保證使用的材料符合質(zhì)量標準，并且對各樣尺寸做到精準檢測，將偏差控制在允許范圍之內(nèi)，比如主筋距離要控制在10mm范圍內(nèi)，鋼筋籠的長度誤差要控制在100mm范圍內(nèi)，孔的直徑偏差要控制在10mm范圍內(nèi)，才能夠保證施工質(zhì)量。在安置支撐架時，其間隔可選擇為2m，之后將主筋安置在其上。在具體制作時，可以選擇錯位搭接的方法進行，在套入箍筋的過程當中，也要與主筋保持垂直的位置，而后進行焊接操作，并且要對其焊接質(zhì)量進行有效檢查，符合要求后再放入孔中，直到將其安置在特定位置后，進行有效固定，避免在澆筑混凝土時產(chǎn)生上浮的問題。

3.4 鋼筋籠的安裝

鋼筋籠在安裝之前，要對其孔洞進行有效探測，可以根據(jù)其直徑大小，選擇相應(yīng)的探孔器，主要是針對其內(nèi)部的雜物進行有效探測，如果存在雜物，則要進行有效處理，為具體安裝奠定良好的基礎(chǔ)，在清理時可以通過旋轉(zhuǎn)的方式，使其自然脫落，避免孔洞遭到破壞，清理完畢之后，則可以安裝鋼筋籠。

3.5 其他方面要點

（1）測量放線要點。在測量放線過程當中，要加強對軸線控制網(wǎng)以及裝備偏差的控制，可以通過檢定合格的測量儀器進行檢測，逐級復(fù)測，最終由相應(yīng)的工程師做好驗收工作。

（2）成孔要點。在成孔過程當中，對于樁位偏差、樁徑成孔深度、孔垂直度、孔底沉渣以及擴底幾何尺寸等，都要格外注意，可以派相應(yīng)的技術(shù)干部詳細檢查，嚴格控制鉆頭直徑，先自檢，然后交由質(zhì)檢員，在滿足要求之后，再報給工程師驗收即可。

（3）混凝土要點。在混凝土技術(shù)應(yīng)用過程當中，要保障原材料的質(zhì)量、混凝土坍落度、混凝土和易性、強度等符合要求，首先要對原材料進行有效試驗，并對其試驗報告進行詳細檢查，對坍落度進行有效測量，每樁抽檢要大于2次，在制做混凝土試塊的過程中，要嚴格遵守相關(guān)規(guī)范。

4 土木工程鉆孔灌注樁施工中的問題與對策

4.1 鋼筋籠上浮問題與對策

首先，鋼筋籠上浮現(xiàn)象主要體現(xiàn)在澆筑混凝土的過程當中，受到浮力影響而發(fā)生此問題，經(jīng)過細致分析發(fā)現(xiàn)，由于混凝土的流動性較差，在安裝鋼筋籠時，位置選擇過高，進而引發(fā)上浮的問題；其次，由于混凝土在澆筑時時間較長，而發(fā)生凝固的現(xiàn)象，會產(chǎn)生一定的吸附力，如果不調(diào)整導管的位置，則可能會使鋼筋籠上浮；此外，泥漿當中過多的砂粒，也會引發(fā)上浮現(xiàn)象，主要是因為在混凝土澆筑過程當中會逐漸形成砂層，進而使鋼筋籠被頂起，而引起上浮現(xiàn)象；最后，如果澆筑過快，會導致其沖力較大，也會使鋼筋籠發(fā)生上浮問題。為了有效解決這一問題，在確定鋼筋籠位置時，可以進行相應(yīng)的固定操作，使其更加穩(wěn)固，也可以加入適量的藥劑，進而使其流動性得到有效改善，同時在澆筑混凝土的過程當中，也要根據(jù)實際情況實時調(diào)整導管的位置，當發(fā)現(xiàn)混凝土表面與鋼筋籠的距離在2～3m時，則要對導管的位置進行一定程度的提高。在具體澆注施工當中，一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，要立即停止施工，而后對混凝土的標高進行有效檢測，再根據(jù)導管的實際位置，合理提升其高度，之后再進行混凝土澆筑操作，如此便能夠有效解決上浮問題。

4.2 卡鉆問題與對策

卡鉆問題的誘發(fā)原因有以下4點：①當沖孔變?yōu)槊坊ㄐ螘r，其空間變得狹小，會造成卡鉆問題；②由于沒能按要求進行焊補操作，進而導致在沖孔過程當中，其直徑不斷變小，以至于在焊補操作之后，需要更強烈的沖擊，極容易引發(fā)卡鉆問題；③由于泥漿過于黏稠，在操作過程當中也容易使沖錘受到阻礙，進而導致卡鉆現(xiàn)象的出現(xiàn)；④大繩過松也會導致沖錘出現(xiàn)偏移，與孔壁相撞，引發(fā)卡鉆問題。針對卡鉆問題，在進行預(yù)防以及解決的過程當中，可以根據(jù)實際情況，當形成梅花孔而導致空間變小時，如果錐頭能夠往下移動，則可以將其移動到下方，到達孔徑較大位置時，便可以提起錐頭，在實際操作中也可以通過放松鋼絲繩的方式，但會存在一定的失敗率。在施工中一旦發(fā)生卡鉆問題，不能強行處理，避免發(fā)生孔洞坍塌的問題。可以在其內(nèi)部放入打撈繩，將沖錘勾住之后，緩緩地提動，經(jīng)過來回試探，則能夠?qū)_錘提起，在處理的過程當中，也要保證泥漿持續(xù)攪拌，避免造成沉淀而使鉆頭被埋。此外，還可以通過高壓水管對其進行一定的沖擊，當其松動之后，便能夠緩緩提出。如果以上方法都無法將錐頭提起，還可以利用炸藥進行爆破，使卡鉆松動，進而借助相應(yīng)設(shè)施將鉆頭提起。

5 結(jié)語

綜上所述，沖鉆孔灌注樁技術(shù)在土木工程施工過程當中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一定要嚴格按照相關(guān)技術(shù)標準以及流程進行操作，才能夠使土木工程質(zhì)量得到有效保障。在具體施工中，要加強對各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，并且要根據(jù)具體問題制定科學的解決方案，進而為具體施工提供良好的指導依據(jù)，有效提高工程質(zhì)量，促進我國建筑事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。