浅谈房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术

符国辉

【摘 要】房屋建筑工程中的钻孔灌注桩技术，因其独特的优越性得到了广泛的应用。本文主要就房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术进行了探讨，先论述了钻孔灌注桩施工技术的重要意义、施工技术要点以及常见问题防治。

【关键词】房屋；钻孔；灌注桩；施工技术

钻孔灌注桩施工技术是一种处理房屋建筑地基的重要施工技术，因其性价比高、结构简单，施工噪音低等优点，在我国日益发展的建筑业中得到了快速的发展和广泛的应用。根据成孔方法的不同可以分为为干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔灌注村桩等。钻孔灌注桩的基础形式能适应不同的地质条件，并且占用面积小、承载力高，但是钻孔灌注桩成桩技术要求高、且隐蔽性强，施工容易受到人为因素影响，所以，必须严格控制施工技术，保证工程质量。

1.钻孔灌注桩施工技术的重要意义

房屋建筑工程中的钻孔灌注桩施工技术，是灌注桩施工技术的一种。施工质量的好坏对整个房屋建筑工程质量有着直接的影响，轻则对房屋建筑的外观和使用功能产生一定的影响，重则对住户的生命财产构成严重的威胁。由于钻孔灌注桩施工技术具有震动小、噪音低，尤其是能在复杂的地基上应用，所以在房屋建筑工程中得到了广泛的应用。但同时具有施工隐蔽性强和施工技术难度大以及在水下进行的特点。此外，还受到房屋建筑工程所在地的地质水文条件的限制，在房屋建筑工程中应用钻孔灌注桩施工技术既是重点也是难点，因而必须引起我们的高度重视，严格控制每一道施工工序，方能确保房屋建筑工程的质量。由此可见，在房屋建筑工程中应用钻孔灌注桩施工技术具有十分重要的意义。

2.钻孔灌注桩施工控制要点

2.1清理场地

在房屋建筑工程施工之前，必须对房屋建筑施工现场进行清理，特别是应把桩基表面杂物清除，并对施工场地进行夯实，保证其密实度符合桩基施工要求。

2.2测放桩位高程

即测放人员在房屋建筑施工现场按照桩基平面图和坐标点，利用经纬仪进行控制点与桩位的测放，偏差不能大于10mm，在测定地面高程时应确定成桩深度和桩顶的标高。施工过程中要注意保持桩位的准确性，防止桩基位置发生偏移及外界影响因素，测量人员要专门对桩位进行检查复核，看所测量数值是否与计算一致，以杜绝错误的发生。

2.3埋设护筒

在护筒埋设之前，首先是采用厚度为三到五毫米的钢板制作护筒，其次为防止出现因刚度不足而变形，应分别在护筒的上端、下端和中端焊加劲肋，以保证其足够的刚度；护筒内径一般应比设计直径大20～40cm。最后在钻孔桩护筒埋设时，不仅要保证轴线与桩位中心之间的对称性，还应保证其底部和周围接触的紧密性，埋设深度应≥100cm，≤150cm，高出施工水位150～200cm，顶面高层则应高出地面30cm，并将位置偏差和倾斜度分别控制在5cm和1%之内。护筒底端应有防止灌注砼时由底端向外漏失砼的措施。

2.4钻机就位

施工机具就位前，应认真进行检修，对于易损部件应有足够的备货。对施工道路、用水管路、电力线路应综合考虑布置，以免相互影响。

必须使其底座支垫平衡，支垫物不要压在护筒上。对于采用冲击（抓）钻具的钻架必须用缆绳或斜撑予以加固。保证钻机起重滑轮、转盘中心、护筒中心在一条垂直线上，偏差不得大于2㎝。钻进过程中，必须每班次进行对中核对，防止移位。钻进作业必须连续，不得长时间停钻。

2.5制备泥浆

泥浆有冷却钻头、稳定和保护孔壁的作用，它可使孔内钻渣呈悬浮状态，有利于将钻渣排出孔外。要根据土质条件制备泥浆，质量控制时，主要控制泥浆的密度技术指标在1.1g/㎝3～1.3g/㎝3，并以原土造浆。泥浆密度是保证灌注施工的基础条件，施工中应安排专门技术人员对泥浆经常进行测定，并定期测定含砂率、粘度、胶体率，泥浆的 标准为含砂率≤8%、粘度18g～22g、胶体率不小于90%，可根据泥浆的质量状况加入适量的增粘剂、增重剂、分散剂等，以提高泥浆质量。压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

2.6钻进施工

护筒埋设结束之后，应在预先设计孔位上垂直安放钻机，利用经纬仪和线锥双向控制钻机，对中误差不得大于5cm，再用枕木把钻机底座垫牢，如发生位移、倾斜甚至沉陷等异常情况应及时扶正，钻进施工过程中速度应从慢到快、力度应由小到大的钻进，且维持钢轨的稳固平直。并应用冲洗液循环系统，以正循环的方式进行钻孔，并在钻孔之前注入清水，不能使原土形成浆液，也有利于控制孔口泥浆比重，从而在保证孔壁稳定的同时保证不会塌孔。

此外，在下钻时应严格控制泥浆泵启动的时间，大约在钻头距离孔底50mm～80mm时方能启动，最好让冲洗液先进行循环约2min再将钻机启动则更好，并在钻进过程中严格控制钻进速度。

2.6清孔

清孔的方法有多种：射水法清孔、射水抽渣法、真空吸泥渣法、换浆法等，本次以射水法清孔法介绍：射水法清孔的工作机理是指在孔口接分段联接后吊入孔内的清孔导管，靠清孔抽水机和空气压缩机将孔清理干净。空气压缩机在导管内形成强大中气流，导管内压力控制在0.6MPa～0.7MPa，向孔内注入清水，使孔度的杂物、泥渣被搅动、喷翻，随从高压气流上涌喷出。清孔时应在钻机钻到预定的位置停钻之后，且钻头与孔底之间的距离在50mm到80mm之间进行连续性的空转，再采用射水法清孔的方式进行，并严格控制泥浆含沙量以及返浆比重，孔底沉渣的厚度应控制在100mm以内，并做好清孔记录，再对钻孔和清孔过程中冒出的泥浆进行及时合理的排除，尽可能地把对环境产生的影响降到最低。清孔后应立即进行安放钢筋笼、浇筑砼工序施工，以防止塌孔。

2.7制作并安装钢筋笼

一是制作钢筋笼。在钢筋笼制作过程中，必须严格按照设计图纸进行制作，并严格控制钢筋笼，例如焊接质量、调直度、耐弯折度、除锈效果等。尽量选用整根钢筋作主筋，如需焊接则应严格控制末端的质量，尤其是不能弯曲，并将直径、顺直、间距的施工误差控制在20mm以内。为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍。

二是安装钢筋笼。在安装钢筋笼之前，应采取用探孔器对所钻孔洞进行探测，按照所钻孔洞的直径确定合理的探孔器直径，重点监测孔壁是否有杂物、障碍物以及坍塌的情况，以保证安装过程顺利。一旦发现存在障碍物，应采用正反旋转、轻轻下落等方式使其自然下垂，如还是不能下放，则应立即停止施工查明原因，并尽快解决。需要注意的是，在未查明原因之前不能强行安装，也不能采取高起猛击的方式对障碍物进行撞击，这主要是预防突发塌孔事故。

2.8混凝土拌制

在一些房屋建筑工程中，所需混凝土经常在施工场地自行拌制，则应在拌制过程中控制混凝土制作质量，因为混凝土的质量好坏对整个灌注施工质量有着关键性的作用。

一是严格控制混凝土的配合比，混凝土强度等级必须与施工图纸规定相符合，在同一场地进行砂石取样，并送至专业的机构检测。根据房屋建筑结构设计的混凝土强度表和施工坍落度进行混凝土配合的试配。

二是严格控制进场的水泥质量，进行一系列的常规检查之后，还应进行安定性复试。如果水泥出厂超过90天或对质量有所怀疑时，应进行复查和试验，再根据试验结果确定其如何使用或不用。砂石含泥量应控制在3%以内，且中相砂即可，石子则用粒径为2～4mm的卵石，拌制用水最好选用饮用水。

三是对于混凝土的各种配料必须严格按照设计的配合比过磅并记录，重量误差应分别控制在：水泥和外加剂应在设计的±2%之间，粗细骨料则在设计的±3%之间。

四是均匀搅拌。混凝土的搅拌必须均匀且颜色一致，并控制好从所有材料装进搅拌桶开始到搅拌桶开始卸料为止的延续最短时间，低标号的混凝土，自落式搅拌机不得超过1.5min；强制式搅拌机不得超过1.0min；对于C30以上高标号混凝土，自落式搅拌机不得超过2.0min，强制式搅拌机不得超过2.0min，增加外加剂延长时间1.5倍。

2.9混凝土灌注

灌注混凝土之前，应认真检查起吊设备，绳索、拌和、运输、衡器等设备的性能以及水电、道路状况，对混凝土配合比的各中原材料做到心中有数。

灌注混凝土时，要分批灌注。

a、首批混凝土的灌注。

混凝土面到泥浆的高度、孔底到混凝土面的距离、导管的直径、泥浆的密度以及要灌注桩的直径和混凝土的灌入量有密切的关系。首盘封底混凝土必须保证封底后埋住导管底40㎝以上。在灌注过程中导管在混凝土的埋置深度一般宜保持在2m～4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管端提出混凝土面。混凝土的坍落度应采用18㎝～22㎝，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。灌注桩的孔径大，要首批浇注的混凝土量就需要越多。由于混凝土的灌入量大，搅拌需要花费很长的时间，就会使混凝土产生离析。混凝土在首批和易性不好，常常会堵住混凝土，往往会出现块状混凝土，你应该加大设备的起重能力，快速添加混凝土料斗，再稍拉导管。能力不足时，运用各种设备拉动，使其平稳的下降，使混凝土底部灌溉慢，继续增加漏斗具体的后续灌注。

b、后续混凝土灌注。

进行混凝土非连续灌注时，拉升导管，在漏斗的混凝土下落后，观察是否出现返浆现象，如果不出现，可以继续灌入混凝土。拉动导管能帮助下落光滑的混凝土，如果混凝土停留时间过长，在导管的流动性变小，和管之间增加摩擦力，混凝土下落慢。要控制加强桩与土层的摩擦力，增加混凝土和钢筋笼的结合，从而提高桩的承载力、桩与周围地层的结合程度。当灌注至桩顶面标高8m～10m时，应及时调整坍落度至12㎝～16㎝之间，以提高桩身上部的混凝土抗压强度。

c、后期混凝土的灌注。

在后期浇筑混凝土时，提高灌入漏斗的高度，增加落差，因为孔井下部密实度比上部小。要设专人量孔、记数，在技术人员配合下每灌注一车混凝土量一次浇筑深度。浇筑必须连贯，不能停顿。

2.10后续工作

砼灌注结束之后且桩上部砼开始初凝，即可拆除钢筋笼的固定装置，以确保钢筋笼与混凝土一起收缩，有效避免粘结力造成的损失。当桩头砼强度约为设计值的1/4时，应马上拆除护筒，并将桩头多余的混凝士凿除。

3.钻孔灌注桩施工中常见问题与防治措施

3.1偏孔

当成孔过程中出现孔位偏移或孔身倾斜。偏孔的最主要原固是桩架不稳固，导杆不垂直或土层软硬不均。对冲孔成孔，可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。处理的具体方法为：将桩架重新安装牢固，使其平稳垂直。如果孔的偏移过大；应填入石子粘土，重新成孔；如果有探头石，可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎；如果遇基岩倾斜，可以投入毛石于低处，再开钻或是密打。

3.2孔壁坍塌

在施工中如不注意的土层的承载力，在掏渣筒、提升下落冲击锤、钢筋骨架碰撞护筒及孔壁时都可能指成孔壁土层不同程度的坍落。出现这种施工质量问题的主要原因有以下几个方面：孔内泥浆液面下降，护筒周围未用粘土填实紧密，孔内水压降低等原因。填入混合料后低锤密击，使用冲孔机使孔壁坚固后再进行冲击；在孔壁坍塌段用石子粘土投入，调整泥浆容重和液面高度，然后再重新开钻。

4.结束语

钻孔灌注桩工程为地下工程，不容易观察和及时发现问题，在施工过程中必须严格按照规范和设计要求进行每一步操作，才能保证工程质量。 [科]

【参考文献】

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[2]谈传华.桩土相互作用及单桩承载力确定模拟研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2011（1）.

[3]王文荣.钻孔灌注桩后压浆技术在某站房工程中的应用[J].山西建筑，2011（7）.