钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用探究

2021-05-17

智能城市 2021年6期

关键词：灌注桩泥浆钻孔

（甘肃华运建筑安装工程有限公司，甘肃兰州 730030）

随着经济的高速发展，人们对建筑的要求逐渐提高。城市化发展加快，大城市人口密度的激增，使高层建筑逐渐被普及，在建设高层建筑的工程中，钻孔灌注桩技术具有重要的地位。

在高层建筑建设过程中合理应用钻孔灌注桩技术，可以提升建筑地基的牢固性，保证建筑上层稳定性，提高建筑安全质量。因建筑行业从业水平参差不齐，使该项技术的应用仍存在问题，是现阶段研究的重点内容。

1 钻孔灌注桩技术概念

钻孔灌注桩技术是在建筑施工中利用人工挖掘或机械钻孔等方式打出桩孔，在桩孔中加入钢筋，灌入混凝土，形成的桩深入打孔的底层深处，为建筑地基奠定坚实的基础。

钻孔灌注桩技术对建筑工人的技术水平要求较高，施工人员的技术水平不足会降低施工质量，影响建筑的安全性、稳定性。

进行钻孔灌注桩施工过程中，影响因素较多，施工地点周围的水文、地质情况均会影响施工质量。因此，为保证钻孔灌注桩施工顺利完成，应对施工现场的各个环节进行严格把控，减少客观因素的影响，避免技术层面的影响，提升建筑安全质量，保证施工企业经济效益[1]。

2 钻孔灌注桩技术施工步骤

2.1 前期准备

充分的前期准备工作是保证工程顺利开展的基础。因此，在施工正式开展前，技术人员应全面做好准备工作。技术人员应明确施工方案图和设计文件，在施工方案设计时可提出科学、合理的设计方案。

在进行全面设计前，应做好支架模板和临时设计，管理部门应建立严格的规章管理制度，保障施工全过程可在监管下有条不紊地进行，如遇突发事件，应有对应的解决预案。材料组应对进场材料进行严格把控，做好材料的采购、进场、堆放等环节质量控制工作。

在正式开工前，应对现场的机械设备进行试运行和调试，保证在正式开工后机械设备可以稳定运行，确保工程可在规定时间内完成。

2.2 钻孔

钻孔是灌桩施工的第一道工序，钻孔质量是后续工序的基础和前提。

（1）钻孔施工人员应准确确定钻孔的位置，压好护筒，为防止钻孔过程中出现塌孔的现象，施工人员应连续添加泥浆，不能中断。此外，应注意保持孔洞垂直，不能发生歪斜的情况。

（2）钻孔过程中如果发生漏水，应立即停止钻孔，找出漏水的位点，如果漏水的位点出现在护筒上，应堵住漏水的部位，加固护筒。

（3）控制合适的钻孔速度并保证钻孔的连续性，突然起钻或停钻易引发塌孔问题，若由于客观因素必须突然起钻或停钻，应在再次钻孔前填充一部分黏土，再进行钻孔。

（4）在钻孔过程中应严格监督施工质量，在钻孔完成后进行严格检查[2]。

2.3 成孔和清孔

成孔质量较差极易引起后续工序的塌孔和缩径，应严格按照施工程序进行操作，时刻监督施工质量。

清孔指清理孔内的泥浆，一般采用捞浆筒进行操作。捞浆筒通过搅动泥浆赋予泥浆动能，可转换成泥浆清理过程中的冲击力，彻底清理泥浆。

2.4 吊放钢筋笼

打孔结束后，应制作钢筋笼并吊放入孔。进行钢筋笼制作前，应检查钢筋笼的材质，满足建筑施工要求。钢筋材质决定了钢筋笼、混凝土桩的质量。在具体实践中，除了钢筋材质要求外，钢筋的直径、长度和规格均应遵照标准进行采购、检查。

在钢筋笼制作过程中，应注意焊缝质量问题，后续吊放前，质量监控人员应再次检查焊缝，防止经过一段时间的存放后，因温度变化或外力被破坏，焊缝再次出现裂痕。

吊放钢筋笼时发现钢筋笼出现质量问题应及时中止施工，移除出现问题的钢筋笼，对出现问题的钢筋笼进行补焊，确保满足质量标准后再次进行吊放。吊放时应注意控制吊放速度，吊放速度应平稳，防止速度不均引起钢筋笼摆动触及孔壁。

吊放钢筋笼过程中常遇钢筋笼受阻，应立即停止施工，查找原因，及时解决问题，再继续吊放钢筋笼。吊放过程中常发生钢筋笼歪斜的现象，应重新定位钢筋笼，再继续进行吊放[3]。

2.5 制备泥浆，二次清孔

进行灌孔的泥浆一般选用原土造浆，为提高建筑质量，会选用质量较好的泥土造浆。进行制备泥浆时，应了解泥浆池的尺寸、容量，再计算每个孔所需的泥浆量。

吊放钢筋笼和沉放导管时，会刮落一些原土落入孔底，应进行二次清孔。确保孔底清洁后方可进行灌孔，以保证浇灌质量。二次清孔结束后，应检测沉渣厚度，再进行混凝土灌注。

2.6 混凝土灌注

混凝土的灌注一般选用钢管，在灌注前应对混凝土的质量进行严格把控，如果混凝土质量不满足要求，应进行重新调配或舍弃。混凝土的质量决定了灌注桩的质量，是施工期间需要重点关注的内容。在灌注过程中，应不断进行检查，防止事故发生。针对灌注过程中可能发生的问题，应提前做好预案，以确保工作的顺利进行。

进行混凝土调配时，应准确控制混凝土含砂率。用于灌注的混凝土含砂率应在40%～50%之间，石灰的含量应在40%～50%之间。如果选用粗骨料石粒，应进行磨细、筛分操作，直至直径在40 mm以下，保证灌注桩的质量，保证建筑质量[4]。

2.7 灌注桩封浆

灌浆结束后应进行封浆操作，应注意封浆时间的把控。由于在实际施工过程中，施工会受土壤深度和桩体结构的影响，因此，如果实际施工过程中注浆施工场地有限，可在水泥搅拌车内进行桩体的初步制造，桩体初步成型后对桩体进行灌桩。

3 钻孔灌注桩技术的优化

3.1 提高浆料配比的科学性

浆液配制的质量会影响桩的质量，为有效提升钻孔灌注桩技术施工质量，应提升浆料中多种成分配比的科学性。

（1）施工人员在进行浆液的调配过程中，应采用常规混凝土浆液调配的方案，充分混合水、水泥浓缩液，准确把控二者比例，保证浆液配比的科学性、可靠性。

（2）浓缩液调配完成后，工作人员应对调配好的预制液进行封口操作，防止预制液与空气接触，做好预制液压缩工作，提高浆液质量。

（3）施工人员可根据灌桩的实际情况与施工地点的水文地质特点，调节灌浆中多种成分的配比，合理调控水泥与水的比例。

3.2 防止导管提漏发生

为提高灌注桩的质量，除保证浆料质量外，还应避免导管提漏、注浆管道堵塞等现象发生。

由于长时间的灌注操作，上部混凝土已处于初凝状态，形成硬壳，随着时间的积累，泥浆不断沉积在硬壳的表面，形成更大的沉淀物，直至堵住导管。

可通过加快灌注的速度避免导管堵塞的问题，较快的灌注速度可在泥浆表面形成剪切力，减少在上部混凝附着的泥浆，另外，应把控灌注的速度，保持匀速灌注。

灌注的过程中发现导管堵塞，应立即停止施工，清理导管。引发导管提漏的原因一般有两方面：一方面，在灌注过程中未准确预估灌注的高度，导致导管提离混凝土，引起导管提漏；另一方面，通过上下提振减少导管堵塞进行灌注时，因对导管埋深掌握不准确，提振时易引发导管提漏。因此，在实际施工过程中，应时刻关注导管的埋深，施工人员在施工过程中应加强对细节的把控，紧密结合工程实际进行细节估算。例如，在进行沉放导管时，应测量导管沉放深度，一般可采用测深锤实现定点施工，准确控制导管沉放位置。除此之外，工作人员还应关注混凝土表面高度，准确记录、分析测量数据，以确保工程的顺利进行及工程质量。