钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用剖析

2016-03-16曹国荣

环球市场 2016年9期

关键词：成孔灌注桩泥浆

曹国荣

马鞍山钢铁建设集团有限公司

钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用剖析

曹国荣

马鞍山钢铁建设集团有限公司

本文概述了建筑施工中钻孔灌注桩施工技术的含义，简单介绍了钻孔灌注桩的技术类型及适用范围，并分析了钻孔灌注桩在建筑施工中应用的技术特点，最后重点对钻孔灌注桩在建筑施工中的的具体工艺应用进行了探讨。

建筑工程；钻孔灌注桩；施工技术

前言

钻孔灌注桩施工属于建筑工程很关键的施工，属于基础建设中的一部分，主要针对于不良地质的高层建筑，在建筑工程中应用比较广泛，严格的做好钻孔灌注桩施工过程中的质量控制对于现代建筑物意义重大。

1　建筑施工中钻孔灌注桩施工技术概述

建筑工程在进行施工操作的时候，凡是使用了钻孔灌注桩技术的建筑工程项目，都具有一定的复杂性和隐蔽性的特征，而且，在建筑施工中使用钻孔灌注桩技术对施工工作人员技术水平有较高的要求，如果进行钻孔关注工作的时候施工技术人员的个人素质较低，施工水平无法达到要求，那么整个施工工程的质量将会收到很大的影响，工程项目的进度也会因此而滞后，所以说企业之间竞争力的提升和建筑施工中钻孔灌注桩技术的合理使用也有着一定的联系。

2　钻孔灌注桩的技术类型

（1）根据桩径大小分类。根据桩径大小的不同，钻孔灌注桩主要可分为小桩、中桩和大桩三类。其各自桩径大小和适用范围。（2）根据成桩工艺分类。根据成桩工艺的不同，钻孔灌注桩技术主要可分为：干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。

3　钻孔灌注桩在建筑施工中应用的技术特点及意义

3.1特点

（1）适用性广。钻孔灌注桩具有很强的适用性，施工中不会受到地域、地质条件、桩径大小、桩深长度等方面的限制。既可用于各种松散的砂层、土层中成桩，也能在硬质岩层中成桩，既可用于陆地建筑施工中，也可用于水下建设。（2）承载性好。大直径钻孔灌注桩的单桩承载力很高，可根据地质条件、桩身尺寸、桩材混凝土强度等级的不同，其承载力可达到几千kN甚至几万kN，能充分满足高层建筑、重型建筑的框架结构、筒体结构和剪力墙结构体系对基础承重的需要。（3）施工费用低。与普遍的预制桩相比，钻孔灌注桩技术能节省大量的钢材与木材。而且钻孔灌注桩在成桩以后，不需要截桩即可在桩顶上直接浇筑立柱，不需要设置承台，从而实现了工程施工成本的降低。

3.2意义

（1）对土体稳定性的提高。正是因为灌注桩有着渗透性好以及压密性、劈裂等特点，当施工进入到钻孔土体的环节时，条件不同，表现的方式也不一样。因此，对于钻孔灌注桩来说，无论是渗透性还是压密性、劈裂都是不可缺少的性能。

（2）较高的安全性。因为混凝土的浆液渗透性能非常好，因而在使用钻孔灌注桩技术完成混凝土灌注时，可以帮助工程的桩基与地下土体结合得更加顺利通畅，进而保证工程地基有比较高的安全性。就钻孔灌注桩而言，它的优势是很明显的，也能够利用自身特点让地基的质量得到提升。

4　钻孔灌注桩在建筑施工中的的具体工艺应用

4.1工艺流程

泥浆护壁法钻孔灌注桩，是利用原土自然造浆或者人工造浆浆液进行孔壁的保护，并通过循环泥浆将被钻碎的泥石、渣屑悬浮后排出孔外，再安装绑扎好的钢筋笼，利用灌注混凝土成桩的方法。它具有施工过程中无挤土、无振动、噪音小，对周围建筑物及地下管线危害性小、桩径不受限制等多种优点。该方法的大致工艺流程为：钻孔机就位→钻孔→注入制备好的泥浆→埋设套管→继续钻孔→排渣→清孔→钢筋笼的吊放→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。

4.2施工工艺中的重点环节

（1）布设桩位。首先，应对施工场地进行清理与平整，并设置桩基的基轴线水准点与定位点，然后再根据桩位的平面布置图，设定出每一根桩的位置并做好标记。在钻孔施工前，还应当对桩位进行复核，以避免因外界因素的影响而导致桩位的偏移。（2）泥浆制备。泥浆不仅能起到保护孔壁以防止坍塌的作用，还能有效冷却钻头，并将砂土进行携带排出。要求所制备的泥浆，应根据实际工程土质进行确定，在黏性土质中可采用原土造浆的方法制备泥浆，在其它土质中则应当选用膨胀土或者高塑性黏土制备泥浆。在施工过程中，还应经常性的对泥浆密度、泥浆黏度、含砂率、胶体率进行测定，要求其黏度应控制18～22s，含砂率不得超过8%，胶体率不宜低于90%。（3）成孔方法。泥浆护壁法钻孔灌注桩的成孔方法，主要包括了回旋钻成孔、冲击钻成孔、潜水钻成孔、冲抓锥成孔等方法。各种成孔方法的适用性，与施工现场土质、孔径、孔深、钻机功率等因素相关，应根据工程实际地质条件，以及各施工队伍的实际经济技术实力情况，选择适宜的成孔方法。（4）埋设套管。套管在钻孔过程中能起到保护孔口、固定桩位、引导钻头前进方向以及防止孔壁坍塌的作用。套管多采用4～8mm的厚钢板制成，其内径约比钻头的直径大10～20cm，顶面高出地面40～60cm。在套管埋设时，应首先挖除桩孔处的表面土层，然后将套管埋设进土中，其埋设深度通常为1～1.5m，套管的中心与桩位中心线之间的偏差不得大于5cm。（5）钢筋笼的制作与吊放。钢筋笼的制作方法主要有支架成型法、箍筋成型法、胎具成型法、卡板成型法等几类，在制作时应将长桩骨架分段制作，分段的具体长度应根据现场吊装条件进行确定，并保证吊装时能不变形，接头应相互错开。在吊放过程中应注意保持垂直、缓慢放入，以避免钢筋笼与孔壁之间发生碰撞。（6）水下混凝土的灌注。水下混凝土灌注主要采用的是导管法，主要设备包括了搅拌机械、泵送机械、钢导管、承料漏斗等，要求所浇灌混凝土的强度等级不得低于C20，坍落度控制在18～22cm以内。钢导管通常采用的是无缝钢管，直径约为200～300mm，每节钢管长度约为2～3m，各节钢管间采用螺栓与法兰盘进行连接。