特殊地质条件下灌注桩施工技术探析

宋俊乐

（陕西建工第六建设集团有限公司，陕西咸阳 712000）

0 引言

如今，钻孔灌注桩技术普遍地被应用于地质较为特殊等地区，依据所处区域的地质条件，桩的直径以及大小情况，在作业过程中采取的钻孔灌注桩方法以及采用的设施具有差异性。确保钻孔灌注桩技术被合理化应用，可以有效推动建筑工程的顺利完成。在进行钻孔灌注桩的时候，考虑到工程环境一般在地表或者水下推进，地质架构相对烦琐，此时就很难系统化地掌握施工现场的地质状况，所以，施工期间极易产生各种各样的问题隐患，尤其是在具有岩层或溶洞的地质崎岖。针对那些表层较为平整的岩层，其施工环节就较为简单，但是针对表层具有相应斜度的岩层，其施工过程就比较困难。基于此，本文将以某经济开发区工程为例，对特殊地质条件下钻孔灌注桩施工技术方案展开分析，希望能够给同行带来一定的参考价值。

1 工程概况

建设场地位于延安市经济开发区内。本施工招标项目延安经济技术开发区创智中心工程主要包括A、B两栋办公楼的建设；总建筑面积69010.0m2，其中地上建筑面积为56485.0m2，地下建筑面积为12525.0m2，人防工程面积为2652m2，A栋地上建筑21层，地下建筑一层，B栋地上建筑10层，地下建筑一层。为满足业主工期，并根据施工现场实际情况及施工部署情况，按照总工期60d，将钻孔灌注桩分为四个部分，分别为A栋基础部分；B栋基础部分C轴以下基础部分以及C轴以上部分基础施工。

2 钻孔灌注桩施工技术分析

2.1 施工放线

首先，建设公司要求向施工公司提供建筑红线标识和坐标成果信息，从而给出精准的高程基准点。其次，安排测量工程人员进行测量定点，此时要求测量人员依据建筑平面图开始对建筑物进行测量定位，核查无误后，再依据施放的轴线开始对桩位进行测量定点，要求各个轴线桩引测两处测量控制点，将其当作桩位复测定点和核验的实际基准点，此时要求采取混凝土进行稳固。最后，对于桩点，施工人员要利用钢钎把白灰注入地表下50cm的位置，这样有助于在作业期间予以核验。最后，测量工作者要及时上传桩位定点成果信息，然后通过监理单位审核过关后就可以正式施工，而验线要求附上书面文件。

2.2 钻机就位

首先，在钻机就位过程中，要求施工人员仔细调平，保证钻杆维持垂直。其次，在施工之前，还应该提供试运转核查，避免中途出现机械故障，在作业过程中还要求配备机务员进行及时修复，合理应用机械设施。最后，一旦钻机就位，就要求负责人仔细核准桩位，检查资料文件后才能够正式钻孔。

2.3 成孔工作

①为了进一步增强成孔的效果，要求采取钻机自造浆护壁，而泥浆要通过若干淡水进行制作，泥浆池也应该满足容量上的需求。通常来说，泥浆要通过黏土配制，其泥浆比例要把控在1.15～1.2间，而泥浆黏度也要把控在18～22s，依据施工过程相应地优化性能指标，由此契合成孔稳定性的需求；②在钻进期间，一旦遭遇结合层，那么就要相应地降低钻进速率，钻进期间，还应该及时核查维持螺旋钻杆垂直，保证其不出现斜孔问题；③钻杆晃动，如果钻进遇到瓶颈，此时就要放慢速率，仔细查看原因，然后采用针对性的处理举措，等到隐患解决后，才可以继续钻进；④在钻孔期间，为了避免孔壁坍塌，此时要求根据按孔径大小以及土质条件来进一步优化钻斗的升降速率；此时还要求依据钻孔阻力，充分考量扭矩，考虑转斗的转数；⑤在灌注结束后，要求将泥浆转运出去，而针对沉淀部分，就要求采取挖机铲车进行配合，清理到场地聚集堆放。

2.4 验孔工作分析

一旦钻进深度达到既定要求后，此时相关的质检人员就要用下垂有测锤的测绳测孔深，测量三次再获取均值，将之当作最终的孔深。值得注意的是，沉渣厚度不可以超过5cm，而一旦孔底沉渣厚度无法契合既定标准，那么就要求进一步提供清孔处理，直到其契合标准。

2.5 钢筋笼制安

①要求施工人员整体制作钢筋笼，在转运、装配过程中避免其出现变形问题，而要将吊点安置于加强箍筋位置，慢速地下沉至孔中；②针对钢筋接头，要求采取双面焊接，搭接直径不可以低于5d，同时要根据规范错开接头方位。在分段制作钢筋笼的过程中，要求任一接头到35d区间中，提供接头的受力钢筋截面规模不要超过受力钢筋总截面规模的一半，同时还不可以低于500mm；③在制作钢筋笼过程中，还应该在平台模具上进行，此时要牢牢稳固好模具，一般采取钢筋模架成型法；④在下埋钢筋笼的过程中，施工人员要仔细瞄准孔位，调直扶稳，慢慢下沉，防止撞到孔壁。一旦将钢筋笼安置到既定方位后，就要求居中稳固。在联结两段钢筋笼的过程中，还要求采用双面搭接焊的形式，在钢筋笼每2m的位置，还应该安置钢筋环，保证保护层厚度。

2.6 安装导管

首先，施工人员要利用焊缝钢管制作导管，其直径φ210mm，各节长2.5m，同时还应该搭配以0.5m调节管，由此契合初灌过程中调节导管总长的标准。

其次，在采用导管前，施工人员还要仔细地核查法兰盘是否平整、有无变形，保证导管内壁具备光滑性，同时要进一步核查导管支架支承点的限位钢筋状况。再者在采用导管前，还需要仔细地核查其直线度和密封属性。最后，要确保导管距孔底在500～800mm之间，依据钻孔深度安排导管，同时要仔细编写导管安装记录。

2.7 混凝土灌注工作分析

首先，成孔要契合孔底设计标高，并要及时核验。一旦核验过关，就要在第一时间吊装钢筋笼，注入C35混凝土。通常而言，混凝土灌注量不可以小于桩身理论容积。而针对桩身混凝土，则要求采取导管法进行灌注。要求混凝土具备一定的和易性，坍落度大致在180～220mm，混凝土初灌量达到之后，切断砂球的铁丝，接着再将准备好的混凝土，迅速注入至导管。其次，针对首批混凝土，一旦灌注结束，就要求持续地进行，不允许中途暂停，灌注期间，还要求采用测锤探测混凝土面上升高度，引导导管提高拆卸，同时确保导管埋深可靠。在提高导管的过程中，还要求垂直居中，不允许斜拖导管。注意导管拆卸的速率，且对于拆卸的导管应该马上进行清理。灌注过程中，为避免浮笼，孔口采取专业化措施，避免钢筋笼上升。灌注期间，导管要维持相应的活动频率，这样才能够保证灌注流畅，提升灌注的品质。在量测孔中混凝土面高度的过程中，还要求测验两点，对称分布，获取到的最低值即为混凝土面高度。

2.8 破桩头

在项目桩施工结束的28d之后，挖掘桩间土到桩顶标高以下5cm位置，然后采取人工破碎的手段把桩头混凝土破碎至桩顶高度。

3 特殊地质条件下冲击钻孔灌注桩施工质量保证措施

3.1 孔位偏差控制措施

首先，在钻机对正桩位之后，施工人员要求以交叉两方向垂线法对准钻杆予以调平。在正式开钻之前，技术人员还要求仔细地核对桩位编码、相邻孔位间相对距离，开孔偏差过关之后才能够开钻。其次，在钻进期间，如若产生钻杆跳动、机架晃动、钻不进等问题，那么就要在第一时间停机，然后查看原因。最后，针对成孔设施，操作人员要仔细查看机械性能有无正常，然后及时养护电器设施，避免出现机械或者人身事故。

3.2 孔径偏差控制措施

首先，一旦钻机转移至工程现场，那么就要求技术工作者及时核查钻机的钻头长度和直径，保证钻头长度不低于580mm。若采用钻头时间过长，那么就要定期查看较其周边有无破损，一旦出现破损，那就要在第一时间内予以加焊处理，由此确保成孔直径不低于设计孔径。其次，针对出现缩孔问题的桩孔，施工人员要在钻到设计深度之后，及时提供通孔处理手段，也就是在对缩径方位进行反复扫孔后，确保桩不缩径，同时还要采取抬高水位的手段避免缩径。针对浅部缩径，还应该采取套管隔离，由此确保孔径偏差契合规范需求。

3.3 成孔深度控制措施分析

首先，针对用于量测孔深的测绳，施工人员要采取钢尺予以校核，避免尺寸标注出现不良滑动，从而降低测量结果的精准度。对于中间具有断裂接头的测绳，要按时进行替换。其次，在验收成孔的过程中，施工人员要对成孔深度予以二查二验，最后要在现场核验签字。

3.4 孔斜控制措施分析

首先，一旦钻机转移至施工现场后，其钻工就要认真地核查钻杆的垂直度，同时还要查看钻杆接头位置中心有无与钻杆中心保持重叠，针对那些弯曲严重或丝扣偏心的钻杆，就要求暂停使用，避免出现孔斜问题。其次，在钻进期间，倘若产生钻杆晃动、机架摇摆、钻机转移等不良问题，就要立刻处置。然后，施工人员要通过标高来明确成孔深度，其桩径允许误差即±2cm，同时孔底沉渣厚度不可以超过5cm，钻孔垂直度不可以超过1%。最后，值班的技术人员要实时完成好当班登记的工作，详细地记录当班桩位开孔、终孔编码、钻机编码、钻机调动、验收桩位的时长等信息。

4 结语

综上所述，在特殊地质条件下，若施工人员无法正确地采取钻孔灌注桩钻孔技术，那就极易产生一系列的质量问题，同时在事后弥补的难度系数较高。而在进行桩基施工期间，常常会出现类似于孔位偏位等不良问题，此时要详尽地分析其出现钻机偏离孔位等原因，然后在此前提之下，灵活地采取措施来确保施工安全，提升项目质量水平，保证工程的实际进程，控制工程的成本支出。