深基坑支护中钻孔灌注施工技术的应用分析

2019-08-22马海波安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽蚌埠233000

中国房地产业 2019年16期

文/马海波安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽蚌埠 233000

钻孔灌注施工技术的应用主要表现在钻孔灌注桩的多样化使用上。钻孔灌注桩的应用能有效地减少建设施工过程中产生的噪音污染，而且这种使用方法的适应性和灵活性极强，可以被应用于各种类型的地基施工中。钻孔灌注桩是由混凝土灌注地基桩孔而形成的，所以保证混凝土质量，才可以确保施工安全。

1、深基坑支护中的钻孔灌注施工技术

在深基坑支护工作中，钻孔灌注施工技术的应用极为普遍。钻孔灌注桩的应用，可以为深基坑提供有效地支撑，加强工程的稳固性，达到支护目的[1]。钻孔灌注施工技术的原理较为简单。利用钻机处理岩土层，达到绞碎目的，然后再使用钻机进行卸土，并保持循环，实现对地面的挖掘和拆卸；这样就可以为机器进入开辟空间，可以让施工机械按照设定高度进入作业。在操作之中，可以在粘性较强的土层中采用干式旋转开挖工艺，而在土层松散且容易出现坍塌的部位，应该采用静态泥浆护壁技术，以确保施工的安全性。

2、钻孔灌注施工技术的应用要点

笔者以某工程的深基坑支护工作开展为例，对钻孔灌注施工技术的各项应用要点进行分析。该工程的概况如下：工程主体为商务大楼，该楼体的占地面积约为15000m2，建筑为框剪结构，并以钻孔灌注桩为基础。这座大楼地上共20层，地上建筑面积约为57650m2；大楼还设有地下车库，共分为两层，每层的层高为4.6m，该建筑地下的整体建筑面积得到了7280m2。经过准确地测量，本次工程拥有深9.5m的基坑，而且其东西长为120，南北距离为65m。施工地点的地质条件较为复杂，地下岩土层次分明种类众多；基坑附近建筑物众多而且地下分布着大量的管线，更增加了施工难度。

2.1 钻孔灌注施工流程

为了确保钻孔灌注施工技术应用得当，让钻孔灌注桩真正地发挥其支撑效果，满足深基坑支护工作需要，必须严格地按照钻孔灌注施工规范流程操作。其操作流程如图1所示。操作过程中，不仅需要按规范和顺序作业，更需要确保每一个环节的工作质量，以免因一时疏漏而对工程的质量安全造成威胁。

2.1.1 定位嵌桩

定位嵌桩是钻孔灌注施工技术应用的首要环节。相关工作人员需要根据设计单位所提供的坐标，对施工中的线、角、点坐标进行准确测算。计算结果应该与工程的实际需要相符合，经过相关单位的合适确保无误后才可以被应用与工程建设之中。当相关工作人员得到准确地数据后，应该以桩心作为控制点，并利用全站仪实现对桩心点的放样。经监理单位复核后，其定位才有效。本次工程的地质条件较为复杂，所以必须对套管埋深地点进行谨慎地筛选。在不同质地的土层之中，套管埋深工作的开展要求也不尽相同。比如，在粘性土之中，套管埋深应保持在1m以上，而在砂质土壤之中，套管埋深应该在2m以上。

在设置钻孔灌注桩护筒时，根据地质条件以及施工需求选择护筒材料并决定应用护筒的高度，在此工程之中，施工人员选择了厚度为0.6cm的钢板加工护筒，护筒的高度则因地质情况产生差异。但是，护筒内径应该比钻头至少大20cm。同时护筒的埋设位置必须依据桩心位置而定，在施工时应该反复确认其位置的准确性，确保误差不超过5cm，且倾斜度不大于1%。

2.1.2 准备泥浆

准备泥浆是钻孔灌注技术应用于深基坑工程中的重要环节。泥浆制备必须满足工程施工的现场条件，且其所用材料的比重必须符合工程开展要求。通常来说，泥浆准备工作应该在钻孔之前就完成，这样才可以确保钻孔期间泥浆的正常供应。相关工作人员应该先确定泥浆的浑水性能指标，这一指标会工程所在地的地质条件以及土层开挖方法而产生变化。所以，浑水性能指标的确定必须具有时效性。而后，在进行泥浆准备的过程中，相关工作人员应该对泥浆的比重进行斟酌。如果机器孔较为锋利，那么泥浆比重应该保持在1.15左右。该工程的泥浆准备工作人员在泥浆之中加入了适量氢氧化钠，让泥浆的粘度以及胶体率都可以得到显著提升，其应用效果也会变得更好。

2.1.3 钻井打洞

钻井打洞阶段的主要工作内容包括钻孔以及清孔。钻孔工作开展过程中，相关工作人员需要以地层地质状态以及深度为依据，及时地对钻井参数进行调整[2]。钻孔时，必须加强对泥沙的重视，并加强防护以免出现坍塌。开始作业后，应该先将钻杆稍提，然后将泥浆应用在护筒之中，并开启泥浆泵一同作业。当泥浆涂抹均匀后，再开始低档慢速钻进。需要注意的是，钻进时一定要把控好钻进的速度和力度，不要冒进以免出现意外。钻至刃脚下1m时，就可以根据土质的正常情况，实现正常钻进，常规的钻进速度应该维持在40-70r/min。土质环境不同，所采用的泥浆类型以及钻进速度也有区别。比如，在软土层或砂质土层之中，就应该保持低速、轻压钻进；若是在粘土层之中，则应该选用稀泥浆并保持中速钻进。钻井过程中，一旦发生孔壁坍塌，那么就必须立刻停止钻孔，应在完成回填、夯实土层之后再次进行操作。

图1 钻孔灌注施工流程

对于钻孔灌注施工来说，清孔工作十分必要。在钻孔的深度满足设计标高后，相关工作人员需要对其孔深、孔径以及倾斜率进行检测。检测时需要采用探孔器等设备。在完成检测之后，应该进行清孔。该工作的目的是要减少空底部的泥浆混合物以及残渣堆积，让孔底的沉积层厚度满足工程开展需求。清孔工作开展后，应确保其中泥浆比重小于1.15，且孔底的沉积层厚度小于20cm。

2.1.4 铁芯加固

铁芯加固是确保钻孔灌注施工技术有效实施的关键。施工时，可以选择使用钢保持架来保证钢骨架的几何尺寸以及质量达到工程标准。如果要悬挂钢保持架，那么必须确保其中心与桩心重合，这样才可保证应用有效性，而且可以防止其变形。浇筑混凝土时，钢筋笼需要达到规定高度，这样才不会造成混凝土注入浮笼。相关工作人员需要确保浇筑的混凝土在冷却过程中不会出现收缩或附着力缺失的问题。同时，工作人员还需要确保钢筋笼的各项参数必须与设计图纸保持一致，且应将加劲箍设置在主筋的外部；采用焊接技术，将主筋与箍筋一同焊接成钢筋笼骨架。需要注意的是，主筋接头之间的间距必须大于1m。

2.2 钻孔灌注施工质量控制

首先，相关工作人员需要做好生产线的测量和释放工作。在工作过程中，施工单位必须对每一个轴的位置进行严格的把控，要确保其水平高度达标。这项工作必须经过检验，待相关管理人员亲自检验核实后才可以开展下一步操作。同时，工作之中还应该防止纸浆流动。为了控制其流动范围和速度，工作人员需要及时地清理压缩套管周围的杂物，保持套管周边整洁，并采用粘土进行密封。其次，在开展钻井工作时，相关工作人员需要定期地对工作台进行检查。应确保工作台的高度以及其垂直位置始终保持一致。如果在钻井过程中，出现了倾斜孔等异常孔洞，导致泥浆位置变动以及地面沉降，则应该迅速停手，并进行扫孔修正，保证施工质量。最后，灌注混凝土之前必须对桩孔和钢筋笼的各项参数进行检验，应确保其符合工程标准再进行后续操作。