建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用

2022-08-12卫瑞霞

建材发展导向 2022年15期

卫瑞霞

（山西省安装集团股份有限公司，山西太原 030032）

随着我国建筑产业的施工规模不断扩张，在建筑工程施工过程中，对于各种先进的施工技术方法应用程度越来越高。基础施工是建筑工程施工的首要环节，同时直接关系到整个建筑体的安全性和稳定性，需要引起工程施工单位的高度重视。我国国土面积辽阔，各个不同地区的地质条件构成差异非常明显，比如一些软土地基会对建筑基础结构的稳定性和承载能力造成比较严重的影响，如果没有对其进行针对性处理，很容易造成建筑基础结构部分出现塌陷沉降等安全隐患。对此，工程施工单位可以通过使用钻孔灌注桩施工技术，有效解决建筑工程基础稳定性不足等方面问题，在钻孔灌注桩施工技术的使用过程中，包含钻孔、钢筋笼安装、混凝土浇筑以及后续养护等多个工作环节，要保证混凝土桩体成型之后的质量和稳定性，提高建筑主体结构的安全性，实现工程建设单位的良好经济效益和社会效益。

1 钻孔灌注桩施工技术与特点

1.1 钻孔灌注桩施工技术分析

钻孔灌注桩施工技术是建筑基础施工当中非常重要的技术方法，在实际使用过程中主要是通过机械或者人工施工方式在地基面进行钻孔，并且和钢筋混凝土结构之间形成共同配合，在桩孔内部进行桩基施工。需要制定出钻孔灌注桩的桩基础结构形式，同时如果施工区域附近存在大量的淤泥质条件，则需要进行土壤承载力计算和分析，有效防止产生桩基承载力不足等问题，钻孔灌注桩实际打入地面的深度大小，需要根据当地区域土壤条件以及桩基础的实际负载情况进行确认，避免后续产生比较明显的路基不均匀沉降问题。将工程施工当中所需要的各种施工机械设备进行有效调整，同时还需要准备相关的工程施工材料。在工程施工当中需要明确施工轴线的标准点以及控制点问题，在具体施工当中需要准确测量桩轴线的位置，同时根据不同的灌注桩施工方法、钻孔施工速率以及地质条件等情况，对钻孔灌注桩的施工工艺流程进行合理调整，对施工方法进行灵活调整，具有较强的地形环境适应性以及操作的灵活性。

1.2 钻孔灌注桩施工技术特点

在建筑工程项目建设施工当中，钻孔灌注桩施工主要采用的是机械钻孔、钢管、挤压土以及人工开挖等方法，使得地基结构内部产生孔洞。除此之外，有效借助钢筋笼以及混凝土材料，对桩孔内部进行混凝土灌注施工。通过钻孔灌注桩施工技术的有效应用，可以对地基结构部分进行全面加固处理，进一步提高建筑的结构稳定性。由于建筑工程施工类型有所差异，在基础桩成孔的方法方面也存在一定的不同，因此在钻孔施工过程中，工程施工单位可以通过可以选择使用钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩等多种不同的桩体施工技术方法，根据工程实际施工条件，结合实际施工技术标准对其进行合理选择和应用，必须要保证所选用的施工技术符合工程的生意要求和标准，避免出现施工质量不符合要求以及经济损失等问题。而钻孔灌注桩施工技术的整体应用成本相对较低，因此该项技术在实际运用过程中，可以在不同类型的建筑工程项目建设施工当中进行使用。

2 工程施工技术难点和应对策略

2.1 桩体直径较大，成孔深度较深

工程施工单位需要根据桩体顶部标高和孔洞底部标高，确认支护桩底部标高大小，然后根据最终的勘察工作报告，科学确认工程施工参数。在具体使用当中土层内部产生到大量流沙，会影响到桩体施工质量，因此对钻孔灌注桩施工提出了较高的要求和标准。针对这一难点问题，工程施工单位需要合理选择旋挖桩机设备，根据现场实际施工条件，针对性做好各环节的施工工序优化处理工作。工程施工单位在正式开始施工之前，需要对材料展开性能试验工作，有效做好泥浆材料的配比和调控，保证孔洞表壁的稳定性得到充分保证。其中需要充分注意土层当中的粉砂含量大小会影响到桩体成型质量，因此必须要对其进行及时处理，可以通过使用旋流器除砂机设备、振动筛网等对粉砂进行清除，将其中一些大颗粒的泥沙和垃圾及时进行分离和清理，有效保证泥浆到使用质量和效果。

2.2 地形比较狭小，施工高度差较大

在施工过中使用起重机和大型旋挖机需要先平整场地，施工作业平台需要从各个不同层面着手，对其进行灵活调整，在工程施工作业过程中，由于施工作业平台比较狭窄，某些施工区域平台宽度只有10m左右，因此对于大型机械设备的使用会存在一定的影响，对整个钻孔灌注桩施工会造成较大的阻碍。大型旋挖钻机设备自身的重量相对较大，因此设备在行走过程中很容易产生安全风险问题，针对基础施工边坡高度超过8m，坡度小于1 的情况下，要想保证大型机械设备的正常通过，必须要充分做好调整工作，在平台的四周进行填土处理，有效保证设备具有充足的空间，确保其能够满足使用工作要求和标准。在此工作当中需要结合工程的实际施工条件，充分做好钢筋混凝土材料的硬化处理，保证地基基础的承载能力可以得到全面提高。因为，如果回填土地基基础承载能力有所不足，没有对其进行必要的加固处理，很容易造成地面产生塌陷情况。工程施工单位需要采取分散压力的处理工作方法，在支护桩施工过程中，对施工范围内的铺设工作进行有效控制，保证基础压力可以更快的分散，避免出现受力集中等情况，做好工程施工现场的管理，避免一些重型机械设备长时间停留在施工区域，避免对基础结构的稳定性造成不良影响。

3 钻孔灌注桩技术应用策略

3.1 施工前的准备工作

在建筑工程施工过程中需要有效做好工程施工前的相关准备工作，具体包含以下几个方面。

第一，需要有效做好工程施工前期的地质条件勘察工作。在建筑工程项目建设施工当中，有效做好工程施工现场的勘查工作非常关键，需要根据实际的勘察工作结果，制定出相应的地质信息报告设计图纸，以及制定出科学合理的工程施工规范标准要求，有效保证工程施工方案设计的科学性与合理性。除此之外，相关施工人员需要充分注意，在施工方案的设计工作中，必须要设计出相应的应急解决方案，有效应对钻孔灌注桩施工过程中可能产生的一些突发性问题，避免对整个建筑项目工程施工效率和安全性产生不良影响。

第二，需要有效做好工程施工原材料的控制工作，在工程施工过程中做好工程材料质量控制工作非常关键，施工原材料质量直接影响到整个基础结构的施工质量和安全性，需要引起相关施工单位的高度重视。

第三，需要有效做好前期各项检查和管理工作。需要充分做好施工钻机就位工作以及护筒埋设位置的检查工作，要始终保证杠杆处于垂直工作状态。除此之外，还需要对成孔工作过程中产生的水泥浆指标情况进行检查，如果发现问题必须要及时进行调整，避免对后续的桩基础施工质量产生不良影响。

3.2 钻孔和清孔工作

在建筑工程项目施工当中，钻孔灌注桩施工的核心技术要点表现在钻孔清孔作业，施工人员必须要全面提高钻孔施工的整体质量和效果，并且钻孔工作完成之后需要有效做好后续的清孔工作，为后续的混凝土材料灌注施工打下良好的基础。在正式开始钻孔施工中，相关工作人员必须要对整个建筑工程的设计工作方案进行全面了解和分析，对钻孔工作方法进行确认。以正循环钻孔施工为例，在钻孔过程中整个设备的使用相对比较简单，施工工艺比较成熟，并且整个钻孔施工效率相对较高，因此在钻孔过程中应用非常普遍。钻孔工作完成之后需要及时进行孔洞的清理，对钻孔过程中存在的各种碎屑杂物等进行清除，避免对混凝土材料的灌注中效果产生不良影响。

3.3 护筒埋设施工

在钻孔灌注桩施工过程中，首要施工环节是进行护筒埋设工作，在正式开始施工之前需要使用全站仪器设备，对桩体位置坐标进行放样处理，确认无误之后方可进行后续的护筒埋设施工，需要根据项目工程施工现场的地质条件以及桩体长度大小，对护筒的尺寸和规格进行设定。在具体施工过程中，主要包含循环钻孔法和挖坑埋设法两种方式。在本次项目工程施工当中，通常情况下使用的是壁厚度大小为10mm的钢护筒材料，护筒直径比设计桩体直径大20 ～30cm，当护筒埋设就位之后需要将护筒的外侧位置，通过使用粘土进行回填和压实处理，通常情况下回填厚度范围保持在40 ～45cm之间，有效防止护筒周围产生严重的渗水和漏水情况。

3.4 钢筋笼制作和下放

在钻孔工作完成之后需要有效保证孔洞内壁的完整性和稳定性。在建筑工程项目施工当中，由于钻孔产生变形或者是内壁稳定性不足很容易造成塌孔现象，这一问题和孔洞内部的泥浆材料质量之间有着密切的关联。因此，在进行钻孔施工当中，相关工作人员可以通过使用水泥浆材料，在钻孔内壁进行浇筑有效形成表面加固层，保证整个孔壁结构的稳定性，然后需要进行钢筋笼的制作和安装。钢筋笼的制作必须要符合钻孔规格要求，同时要保证各个焊接点的焊接牢固性，在钢筋主筋箍筋焊接工作完成之后，需要将其直接放置在对应的吊桩位置，通过使用三脚架来确认钢筋笼的下方位置，防止钢筋笼产生偏斜等问题。整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可，然后在钢筋加工场内用10t龙门吊吊至平板式运输车上，运送至工地.钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍，保证钢筋与混凝土紧密黏结。

3.5 成孔检测

成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±50mm范围内，孔径大于设计桩径，倾斜度小于1%，孔深不小于设计规定。只有成孔检测合格后才可清孔。

3.6 二次清孔

导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要求时，采用反循环二次清孔，循环时应注意保持泥浆水头并补充优质泥浆防止塌孔。清孔结束后经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始灌注混凝土。灌注混凝土前嵌岩桩孔底沉渣厚度不大于5cm，孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量，测出的差值即为沉渣厚度。

3.7 混凝土灌注施工技术

在钻孔灌注桩施工过程中，混凝土灌注施工技术是其中非常重要的施工技术环节，在实际施工当中需要充分保证钻孔深度符合预先设定的工作要求，同时还需要有所保证导管的底部位置全部填充。通常情况下，混凝土材料在搅拌工作完成之后，运输到指定施工位置需要对施工材料进行合理检测，有效明确混凝土材料的坍落度问题，如果混凝土的材料属性不满足灌注桩施工要求和标准，则需要对其进行二次搅拌处理，如果在进行二次搅拌工作之后，仍然无法满足工程书要求，则混凝土材料不能继续进行使用。除此之外，在混凝土灌注施工过程中，必须要保证混凝土灌注施工的连续性和稳定性，灌注工作阶段导管的深度需要控制在特定的深度，有效提高混凝土材料的灌注工作效率和稳定性。在进行混凝土灌注施工当中，相关施工人员必须要保证整个灌注施工的效率和稳定性，不能产生意外中断问题，同时还需要有效防止混凝土材料产生颅顶以及溢出等问题。在混凝土灌注施工当中需要有效观察钻孔内部水位高低情况以及混凝土的下降情况，在精确测量钻孔内部混凝土面高度大小之后，施工人员可以对桩孔内部的导管进行提升和拆除，并且在提出导管工作过程中，需要有效保证导管上升位置居中，同时轴线位置需要保证竖直。桩体灌注施工作业完成之后需要有效做好后续的养护处理工作，可以通过使用表面覆盖等方法进行处理，避免混凝土结构产生严重的裂缝情况。

4 钻孔灌注桩施工质量控制措施

4.1 做好现场勘察和混凝土配筋设计工作

在钻孔灌注桩施工过程中，必须要对每一个施工环节技术要点进行把控，要事先做好前期的地质条件勘察工作，对施工技术方案当中存在的各种问题进行及时调整，不但如此，相关生人员需要结合工程勘察工作结果，对钻孔工作质量进行检查和判断，同时对施工图纸当中一些重点标注内容进行全面分析和重视，充分保证钻孔灌注桩的整体施工质量和效果。在实际施工当中需要对配筋间距大小进行严格控制，配筋间距设置是否科技合理直接关系到钻孔灌注桩的成型质量和稳定性，通过全面提高配筋材料的紧密性效果可以保证，桩基础成型之后不会产生明显的缺陷情况，防止灌注桩在施工和使用过程中出现断裂等严重问题。

4.2 水泥浆灌注前质量控制

要想有效保证水泥浆灌注施工质量，需要有效做好前期的各项准备工作，特别是对水泥砂浆的质量需要进行全面控制，钻孔工作技术之后，需要对孔洞内部进行全面清理工作，避免其中存在大量的杂质对水泥灌浆施工质量造成不良影响，有效保证钻孔灌注桩的整体施工效果和稳定性。在混凝土导管下放过程中，需要对导管下放速率进行严格控制，要避免导管产生严重的渗漏情况，避免对后续的钻孔灌注桩成型稳定性造成不良影响。在进行导管存放工作中，需要展开二次质量检查工作，避免出现质量安全隐患。

4.3 对钻孔灌注桩施工温度进行有效控制

在混凝土浇筑施工当中，相关施工人员需要对导管拔出与拆除时间进行全面控制，需要根据灌注施工的具体情况，及时将导管拔出，避免出现堵管情况。除此之外，如果导管拔出的时间过早，会造成钻孔灌注桩的灌注程度不足，会影响到后续的成桩质量和稳定性，因此，这一问题需要引起相关工作人员的充分重视。在施工过程中需要避难在特高温天气以及严寒天气下开展工作，防止使用材料的性质受到影响和施工机械设备的性能下降，会造成建筑工程的施工质量不符合标准，因此必须要有效做好钻孔灌注桩施工过程中材料的搅拌工作，避免受到原材料质量和稳定性不足问题，对建筑工程基础施工产生严重的影响。