市政工程中钻孔灌注桩施工技术的应用研究

2022-03-24金达

河南建材 2022年5期

金达

太原市政建设集团（030000）

钻孔灌注桩是在钻孔施工之后，使用混凝土进行填充，将底部的水、泥浆全部排出去，用混凝土包住导管的出料口，然后把导管出料口直接沉入到孔内，利用混凝土灌注施工把水、泥浆隔离，最终将高流态的混凝土直接灌入到桩孔内。灌注施工环节，应该做好导管高度的调整。通常出料口距离孔底约40cm。还应该确保导管内的混凝土深度尺寸，保证导管进料口和出料口有比较大的压强，把混凝土材料直接压入到前面浇筑的混凝土结构内。

1 钻孔灌注桩施工技术应用特点

钻孔灌注桩施工质量安全可靠，应用中需要充分掌握该技术，不断完善施工技术，确保施工质量符合建筑施工标准和规范的要求，保证建筑工程的稳定性和可靠性。在建筑工程施工过程中，钻孔灌注桩施工技术的应用，通常需要配合其他施工技术同时作业，应合理安排施工工序，保证施工进度，最大程度地发挥钻孔灌注桩施工技术优势，提高钻孔灌注桩的承载力，提升建筑工程整体施工质量[1]。

2 钻孔灌注桩施工工艺要点

2.1 准备工作

在正式施工之前，为确保施工顺利推进需要做好一系列准备工作。结合地质勘查报告及施工方案，合理地安排施工。明确外运土石方的运输线路和弃土位置，保留好需要回填的土石方后，将其余土石方全部运出场地。结合工程的实际情况，为避免雨季积水等问题影响施工，需要先在施工场地周围挖掘排水沟渠和积水坑。技术人员需要充分了解施工方案和图纸，并做好技术交底相关工作，科学合理计划施工时所需要的设施、水电以及支护材料等，确保施工顺利进行。做好施工设备、材料租赁和采购工作，确保及时将施工设备、材料运送到施工现场，并做好相应的验收工作。必须对施工设备的出厂合格证以及设备功能等进行检查，对于材料合格证、型号、数量及质量等进行检验。

2.2 测量定位

施工场地的基准点、基轴线及水准点均须会同监理单位、勘查院及设计单位共同标定，经复核及各方签证后方可使用。对于标定的基准点做好明显的标志和编号，并做好保护工作。使用全站仪和钢卷尺等，采用坐标法进行桩位区域边线的测定。对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显及牢靠的桩位标志。

2.3 埋设护筒

在护筒埋设过程中，使用钢护筒，钢板厚度为4 mm左右。在制作护筒时，要预防后期在使用中发生变形状况，在护筒上部、中部和下部位置采用焊接加固的方式处理。在埋设施工过程中，护筒要和周围土地紧密结合，埋设轴线和灌注桩中心线位置重叠。护筒顶部高度和地面之间距离控制在30cm左右，深度控制在150cm左右。

2.4 钻孔

在钻孔灌注桩施工过程中，应严格控制、优化钻孔工艺，规范使用施工机械设备，保证钻孔质量符合规范要求。钻孔作业应严格遵循实际工程的施工流程，规范操作。为提高钻孔作业的施工技术水平，在做好充分施工准备工作的基础上，确保施工工艺的合理性和施工安全。在钻孔过程中，采取有效措施预防可能出现的安全隐患。如为解决施工过程出现漏水的问题，应综合分析各种漏水因素，并妥善解决漏水问题。钻孔期间突然停工容易造成塌孔，为保证建筑工程施工进度的顺利推进，应全面监管灌注桩的钻孔过程。

2.5 一次清孔

首先，在对原土造浆进行钻孔的过程中，当钻孔深度达到设计要求的时候，需要进行空钻，确保钻头始终在同一位置，一次保障泥浆比重。当检测后发现含砂率在2%以下的时候，则可认定一次清孔合格。

其次，可以使用换浆法进行清孔。当换出的泥浆比重低于1.1时，认为清孔合格。

再次，对于桩径在1.5m以下的灌注桩进行清孔时，沉渣厚度需要小于150mm。

最后，一次清孔完毕后，孔底100mm内的泥浆，其相对密度需要在1.25以下，含砂率在2%以下，黏度在28%以下。

2.6 钢筋笼的施工工艺

钢筋笼施工主要包括制作和安装两个部分。

2.6.1 钢筋笼的制作

在制作钢筋笼的过程中，需要严格按照施工设计图纸以及相关要求进行，在焊接之前需要将钢筋表面清理干净。在焊接过程中，为加强主筋之间的连接牢固度，通常会使用点焊的方式进行焊接。在点焊过程中，需要注意避免对主筋造成伤害。为确保整体结构的稳定性及可靠性，需要确保同一个截面的焊接头数量低于总接头的50%。钢筋笼采用分段制作方式，对于长度在40m以下的钢筋，可将其分成两段进行制作。长度在40～60m的钢筋需要分成三段，在每段钢筋制作完之后，使用搭接焊进行连接。

2.6.2 钢筋笼的安装

当钢筋笼抵达施工现场时，需要先对其质量、数量、规格等进行检查，确保其符合施工要求。在安装的过程中，为避免孔壁破损，要将钢筋笼垂直同心安装。在安装的过程中，如果出现异常情况，使钢筋笼无法入孔，不得对钢筋外形进行调整或者改变，而是需要对其进行详细检查，找出准确问题，进行调整和修改，然后进行下孔。

2.7 浇筑导管下设

工程中使用的是双螺纹接头导管，导管的上部需要与漏斗连接，然后结合实际工程中孔洞的深度，合理设计导管的长度，保障导管与孔的底端之间距离在40cm左右即可。为进一步确保浇筑效果，还需要对导管的质量进行检查，确保导管没有漏气、漏水以及变形等问题，确保在下设的过程中接头牢固。同时，还需要在水压为0.7～1.0MPa的情况下，进行水密性检测和接头抗拉试验，保证导管下设质量。

2.8 二次清孔的施工工艺

要根据工程的需要做好二次清孔处理。从二次清孔实际情况出发，要保证其沉渣厚度控制在100 mm以下，同时应检测当前的沉渣厚度是否符合技术标准。如果检测确定不达标，必须将孔内沉渣清理干净。导管一般应用直径为300mm的无缝钢管材料，其厚度通常是3mm左右即可。施工人员在接头处要使用胶垫，然后检测泥浆比重，当泥浆比重满足规范要求后才能进行后续施工。

2.9 水下混凝土施工

混凝土灌注前，必须认真检验终孔质量，记录沉渣厚度，确保终孔质量满足相关要求以及有关规定。检验灌注混凝土坍落度及均匀程度，确保所有指标均能够满足有关要求。水下混凝土强度应比设计强度高至少1个等级配比。由于施工工艺的要求，整个过程必须连续作业，施工人员可以根据浇筑的实际需要添加一定比例的混凝土缓凝剂，以便延长混凝土初凝时间。为确保灌注桩顶部混凝土质量满足要求，要持续灌注至超过桩顶设计标高1m以上。首次灌注混凝土时，需要严格掌控混凝土的质量，合理掌握混凝土灌注时间。至于顶部多出的混凝土，必须在混凝土达到规定强度后，方可凿除。

2.10 桩端后注浆施工

在注浆施工前，要想保证灌浆工程的通畅性，应利用压力水开塞，开塞最佳时间在桩身混凝土初凝以后和终凝之前，通常在成桩24h内利用压浆泵从一根注浆导管中接入清水，冲洗孔底泥浆。在实际操作中，使用规格为P·O42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为0.60左右。在水泥浆配制中，应对配合比进行科学把控，结合以往工作经验，水泥浆容易受到工作压力影响。为了防止水泥浆液从薄弱位置溢出，需要在混凝土灌注完成后的5d后进行压浆。

2.11 废物外运

在进行钻孔灌注桩施工中，清孔或灌注时会有大量泥浆排出，需要将排出的废弃泥浆放置到钢制水箱当中，然后使用翻斗车将这些残渣和废物运输到距离施工场地一定距离的专用弃土场。施工时排出的废弃物需要及时进行清理和外运。在挖掘泥浆池过程中，为避免出现倒塌危险，还需要做好泥浆池的保护和加固，同时还需要安排专门负责泥浆池的工作人员，避免出现外漏情况，保障施工安全[2-6]。

3 钻孔灌注桩施工的质量管控

3.1 提高施工队伍的质量管理意识

建筑物基础的安全性和稳定性直接受到钻孔灌注桩施工质量的影响，加上钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工人员加强对该技术施工质量的管控。施工人员的质量管理意识直接影响着施工过程质量控制效果，为此，在正式开展施工前需要组织培训教育活动，将质量意识灌输到每个施工人员当中，让所有施工人员都能够按照施工工艺开展钻孔灌注桩作业，在施工中及时发现其中存在的缺陷，严禁出现推诿责任的情况。

3.2 全面保障施工材料质量

在钻孔灌注桩施工中，如果没有采取必要的监管措施，会导致工程质量难以达标，所以要做好材料质量的管理和控制。施工材料是工程的基础条件，也是目前的质量控制重要工作，一旦出现材料质量失控，工程质量也难以保证。从实际情况分析，施工单位要重视材料质量管理，材料采购中不能只考虑价格因素。对于混凝土材料来说，在采购时应该考虑到材料的初凝时间、润滑性、强度等方面的参数。只有符合技术要求的施工材料，才能保证施工达到连续性的标准，且桩体强度合格。

3.3 加强对施工现场环境和设备的管理

现场施工环境和设备的运行状态都会对钻孔灌注桩施工质量产生一定的影响。为了保证施工顺利地完成，需要在施工前加强检查施工现场环境和所用设备的状态，保证设备正常运转，加强维护设备，避免在施工中设备停运影响施工质量和现场施工人员的生命安全。施工人员要重点检查设备平台，避免影响钻孔准确性。在施工前还要注意处理施工现场，保证现场干净平整，尤其要硬化处理现场地面，保证地面沉降稳定后再开始施工。

3.4 确保施工操作的安全性

混凝土灌注以及钻孔施工都存在很多的风险问题，如果没有严格控制，会给施工人员生命安全造成不利的影响。施工人员在进入施工现场前，首先应该佩戴基础安全设施，如安全帽、防护手套、工作鞋等，同时要做好钻孔、灌注等环节的质量监测。施工人员一旦发现有误差问题，要立即进行纠正和处理，任何细微的误差都不能放过，这是保证工程质量和安全性的关键性措施。