建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用探讨

董家浩

中铁建工集团山东有限公司，山东青岛 266000

地基是建筑施工中的重要环节，直接关系到整个工程的进展和施工安全，钻孔灌注桩技术以它独特的优势在建筑工程施工的基础建设中得以广泛的运用。灌注桩技术具有承重能力强、噪声小等特点，但具体施工应用中，很多技术要点和质量控制问题需要加强管理和控制。因此，如何根据实际情况和建筑工程施工的特点，分析钻孔灌注桩技术要点，采取合理的应对措施是值得探讨的问题。

1 钻孔灌注桩技术的优势

因为灌注桩具有良好的渗透性，压密性较强，钻孔土体的操作要求低，可以不受条件限制，保持土体的性能稳定，由于所灌注的混凝土的浆液渗透性较高，在灌注过程中有利于桩基和地下土的有机结合，提高了地基的安全性。混凝土灌注浆自身能够增加压力，使地基更稳定，提高了地基的抗灾害能力，减少和避免了地基下陷、坍塌等事故发生的几率，保证了施工安全。相对传统的打桩技术，钻孔灌注桩技术所需的工期短，节约了人力、物力，减少了资金投入，有效控制了成本，为企业提供了更多的利润空间。

2 钻孔灌注桩技术的难点

2.1 断桩

断桩是指灌注过程中，混凝土和钢筋没有组合在一起，形成一个整体的桩柱，导致桩身出现断裂。如果是混凝土本身发生离析，使整个桩体整体不均，受到较大外力作用时，离析部位就会发生断桩。由于对塌孔处理不恰当，使桩身夹泥也是发生断桩的原因之一。灌注的时间持续较长，前一部分灌注的混凝土已经初步凝结，后期所需的混凝土还没有到，间隔时间长导致两批混凝土凝结能力下降也是发生断桩的一个影响因素。若在施工过程及时发现了断桩隐患，能够根据实际情况，运用合理的办法补救，但如果工程结束才发现断桩问题，则导致灌注桩的承重能力下降，无法保证灌注桩的符合施工的质量要求标准。因此，施工人员要时刻关注桩体是否完整程，减少和避免因此而产生的安全隐患。

2.2 钢筋笼上浮

如果在灌注时使用了劣质的混凝土，或是由于小桩孔灌注混凝土时，会对钢筋笼产生向上压力和摩擦力都可能引起钢筋笼上浮。钢筋笼上浮因工程不同，质量控制情况不同，上浮的程度也各不相同。有的只有几厘米，严重的上浮几米，无法控制，甚至造成危险。为预防钢筋笼上浮，应严格控制混凝土的质量，严禁使用不符合标号的混凝土进行施工，精确的计算孔径的大小，严格检验孔径参数是否符合要求，确保孔径参数的合理性。

2.3 缩径

缩径是指向桩内灌注混凝土时，对已经钻出的孔壁产生挤压，孔壁可能会因受到外界的压力作用而出现坍塌等现象，使桩的完整性欠佳。由于泥浆的浓度太大，泥浆中含有大量的泥块，最后灌注结束，拔管的速度过快，使桩顶的四周带泥，保护层厚度发生改变，孔壁受到的静水压力减弱，影响了有些孔壁的土层原有性能，稳定性降低，甚至发生坍落，使泥夹在混凝土桩身，为缩颈提供了可能。孔壁坍落部分留下的窟窿，在成桩后会形成护颈，使孔径缩小。为了防止缩径，要提前做好孔的清理工作，严格控制好保护层的厚度，掌握并合理控制灌拔管的速度，进而保证施工质量。

2.4 孔壁坍塌

孔壁坍塌主要是因为护壁的承载能力过低，孔壁所受的静水压力超出了孔壁的最大承载极限，或是施工区域本身土质不良，土层自身的固结能力相对较差而造成的。孔壁坍塌会使大量的残渣沉于孔底，每个桩和维持力度的土层的粘合能力也会减弱，注桩的质量随之降低，如果孔壁坍塌过于严重，灌注桩施工就会报废。因此，施工过程中应注意留心观察，在灌注混凝土的过程中，发现泥浆水位迅速上升后又突然下降落，并且水中有气泡，就很可能是发生了孔壁坍塌了。

3 钻孔灌注桩技术的运用

3.1 准备阶段

准备工作做得如何是钻孔灌注桩技术的关键。首先，要对施工现场进行清理，保持场地清洁、干燥，根据实地勘察情况，对于地质条件较差的区域要事先做好地基的夯实施工，保证施工区域地基更加稳定。做好施工所需原材料的准备，特别是混凝土和水泥一定要根据要求的型号备齐，保质保量。运用先进的设备和科学仪器，在施工前对灌注桩需要埋的深度、桩位控制点、地面部分的高度等必要的参数进行预先准确的测量，并对测量数据进行认真的审核，避免出现失误。做好技术交底，使施工人员熟悉设计图纸，对施工技术、施工程序、设备的使用、数据参数等有整体了解和充分的认识，做好安全防范，确保工程质量。

3.2 钻孔和清孔

根据施工环境不同，钻孔的施工方案也不同。钻孔机安装要稳固，以免发生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等现象。钻孔施工必须严格遵守操作程序，遵照成孔尺寸要求，采取不同的钻孔方式，选用不同型号的钻头，钻孔的顺序要科学合理，既要保证前后两个桩孔的施工互不影响，又要控制好钻机移动的距离。保证开孔质量，对好中点及垂直度，并压好护筒。在施工过程中随时关注成孔是否发生偏斜，在钻进时钻孔的冲击方式尽量选择中小冲程，减少和避免由于冲击力原因使钻孔周边的土层结构被破坏，影响成孔效果，进而削弱整体施工质量。 钻孔施工结束后，施工人员要及时对成孔质量进行检查，做好孔洞的清理工作，使泥浆的流动更顺畅，对桩孔底部的沉渣进行冲击，利用泥浆胶体的粘结力，把悬浮的沉渣通过泥浆的反复循环带出桩孔，最终达到清孔的目的，确保孔内的清洁，提高灌注桩的承载能力。

3.3 钢筋笼制作与安装

施工单位要严格根据施工图纸的要求进行钢筋笼的制作，根据图纸要求选择符合的钢筋型号和尺寸，并对钢筋材料铁锈、弯曲、油污以及砂浆进行预先处理。保证钢筋表面清洁，钢筋的端头要矫正顺直，钢筋末端不允许有折弯现象。钢筋笼吊环的长度必须符合设计要求。在进行主筋选择时，要尽量选择整根的主钢筋，如果条件不具备，在对主筋进行焊接时避免出现主筋弯曲的现象。在钢筋笼放置时，对钢筋笼的焊缝进行严格的检查，保证焊缝、焊口没有质量问题，要检查好清孔的质量，排除孔洞中的障碍物，并解决其中可能已经出现的坍塌等情况，按照均匀的速度、保持平顺的在钻孔中安装钢筋笼，以防因和孔壁碰撞而导致孔壁坍塌。当发现钢筋笼下放时不顺，有阻力，位置发生偏移时，立刻停止下放，严禁强行下放，马上查找原因，并采取恰当的处理方式解决，避免钢筋笼和孔壁之间的摩擦过多，使孔洞内部因此而产生磨损，进而孔洞的内部直径发生变化。钢筋笼的放置结束以后，施工人员要对孔洞再次清理，经检验孔内的各项要求都符合灌注施工的指标，才可以进行下一环节的施工。

3.4 混凝土的灌注

关于混凝土的灌注首先要保证混凝土的质量，混凝土的保水性和流动性要符合要求，灌注混凝土之前，要对清孔情况再次检测，保证孔底沉淀层的厚度、泥浆符合质量要求，将混凝土拌和物运到施工地点，保证均匀性和坍落度参数符合要求，若不符合要求，采取二次拌和，仍达不标准，严禁使用。护筒的厚度参数通常多于钢板厚度参数，灌注时间不能超过首批混凝土初凝的时间，如果预测灌注时间会长于首批混凝土的初凝时间，可采取掺入缓凝剂进行调整。孔身及孔底的检查结果要被监理工程师认同，完成钢筋骨架的安放后，要马上开始进行混凝土的灌注，灌注过程必须连续不间断。进行首批混凝土灌注时，注意导管下口与孔底的距离控制在20～25cm内，导管埋入混凝土中的深度要超过1m，当混凝土面与钢筋笼接近时，要保证导管的埋深，减少和避免钢筋笼上浮的发生。如果气温在0℃以下，灌注混凝土一定要采取保温措施。

4 结语

钻孔灌注桩是一项技术要求高、综合性强的施工技术，被很多建筑工程所运用，钻孔灌注桩施工工序复杂，技术要求高，它的质量控制的重要性更加凸显。本文通过阐述钻孔灌注桩技术的优势，分析了断桩、钢筋笼上浮、缩径、孔壁坍塌等技术要点，从准备阶段、钻孔和清孔、钢筋笼制作与安装、混凝土的灌注等方面探讨了灌注桩技术的应用，进而强化钻孔灌注桩的质量控制，保证施工安全，促进企业的稳定可持续发展。

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