探讨岩土工程桩基钻孔灌注桩技术

朱大伟

摘 要： 桩基挖孔是岩土工程施工过程中较为重要的工作之一，钻孔灌注桩以其技术操作难度较低、施工过程产生噪声较小等优势，为岩土工程桩基挖孔工作所广泛应用。随着科学技术水平不断发展，行业内部愈发关注桩基钻孔灌桩技术，其施工技艺趋于完善，不断发展。针对岩土工程施工过程中桩基钻孔灌注桩技术应用展开讨论，介绍岩土工程常用桩基挖孔方法，分析其前期准备与施工过程中的技术要点，力图为相关工作人员提供可供借鉴的经验。

关键词： 岩土工程 桩基 钻孔灌注桩 施工工艺

中图分类号： TU753.3文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）06-0047-03

Discussion on Bored Pile Technology for Pile Foundations in Geotechnical Engineering

ZHU Dawei

AVIC Institute of Geotechnical Engineering Co.， Ltd.， Beijing， 100086 China

Abstract： Pile foundation boring is one of the more important tasks during the construction of geotechnical engineering， and a bored pile is widely used in pile foundation boring in geotechnical engineering due to its low technical operation difficulty and low noise during construction. With the continuous development of the scientific and technological level， the industry has paid more and more attention to the bored pile technology of pile foundations， and its construction technology tends to be perfect and continues to develop. This paper discusses the application of the bored pile technology of pile foundations during the construction of geotechnical engineering， introduces common pile foundation boring methods in geotechnical engineering， and analyzes their preliminary preparation and their technical points in the construction process， so as to provide referential experience for relevant staff.

Key Words： Geotechnical engineering； Pile foundation； Bored pile； Construction technology

岩土工程内涵学科较广，包括土力学、岩石力学等，岩土工程建设对提高我国经济发展与社会发展水平具有重要影响。桩基成孔作为岩土工程施工过程中的重要施工内容，施工单位多采用钻孔灌注桩技术完成桩基成孔工作。钻孔灌注桩技术具有产生噪声小、适用范围广、施工难度低等优势，本文将针对岩土工程钻孔灌注桩技术施工过程展开讨论，对部分施工过程中应注意的施工要点进行简要分析。

1 岩土工程常用桩基成孔方法

1.1 人工进行挖孔

相较于机械挖孔而言，人力挖孔存在消耗成本高、施工安全性低、挖孔所需时间长等问题，其多用于部分难以进行机械挖孔工作的地区。受部分地区地质因素影响，部分岩土工程挖孔工作采用人力挖孔与机械挖孔搭配的方式进行，部分地质不稳定的施工地区进行人工挖孔并做好相应防护工作，地质趋于稳定时，采用机械设备进行挖孔，提高挖孔工作效率。

人工挖孔施工过程中，相应施工单位应做好防护工作，配备由钢筋网片与混凝土制成的防护壁，并采用错台齿状结构安装防护壁，进而切实保护施工人员安全。人力挖孔施工区域应进行相应地质测量工作，防止出现人工挖孔地区地下水过多导致无法保障施工人员施工安全的情况[1]。

1.2 钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩技术需借助机械设备进行钻孔及清孔操作，钻孔及清孔工作完成后，工作人员应制作钢筋笼，并将其置于孔内，再灌注混凝土以形成桩基。钻孔灌注桩技术可应用范围较广，具有产生噪声较小、承载力较强等优势，施工单位能够借助科学理论对其进行质量控制，是桩基成孔的重要施工方法之一，但其施工难度较大，相应工作人员应在施工过程中，监督岩土工程钻孔灌注桩施工人员严格按照相应流程完成工作，及时对其工作成果进行质量检测，发现并解决施工过程中存在的各项问题，提高桩基成孔工作质量与岩土工程整体施工效率。

1.3 冲孔灌注桩技术

部分施工地区存在地层地质较硬或地层塌孔可能性较高的问题，施工单位完成桩基挖孔工作后，桩基难以正常使用，施工单位常用冲孔灌注桩技术完成相同位置的二次桩基成孔工作[2]。冲孔灌注桩技术以重量较大的锤头为挖孔工具，借助其自由落体产生的动能，完成桩基成孔工作，具有适用地质范围较广、成孔工作效率较低的特点，部分岩土工程施工单位在地质较为复杂，无法以人工成孔、钻孔灌注桩等技术完成桩基成孔工作的情况下，通常会采用冲孔灌注桩技术达到桩基成孔的目的。

2 岩土工程钻孔灌注桩技术前期准备

2.1 培养施工相关人员的专业能力

钻孔灌注桩技术对相关工作人员的专业性要求较高，施工人员应具备解决并处理突发问题的能力。岩土工程施工单位应针对施工人员专业能力进行培养，适当在已有施工团队的基础上进行人员招募与审核，按照相应工作要求，合理进行人员配置。岩土工程施工单位人力资源工作者应注重招募人员的综合素质与业务能力，严格审核其学籍学历与工作履历，确保其能够满足岩土工程施工方要求[3]。施工人员专业素质与业务能力是岩土工程施工质量的决定性因素，是钻孔灌注桩工作高效进行的重要保障。

2.2 对施工相关部门进行协调

岩土工程钻孔灌注桩施工工作涉及部门较多，如人力资源部门、后勤保障部门、工程管理部门等，施工单位应积极协商各部门工作，明确划分各部门应有权利及应负责任。相关单位应明确施工人员责任范围，仔细审阅部分工程施工有关的文件及手续，降低后期因流程不正规而引发问题的可能性。钻孔灌注桩技术施工产生噪声较小，但其仍对周边居民与单位具有一定影响，施工图纸设计部门应按照施工单位要求，完成图纸绘制工作，帮助相关工作人员及时对施工地区周边居民及施工单位进行协商工作，发现施工过程中可能存在的问题，并对周边居民及时告知，避免因告知不及时而出现民众纠纷问题，提高钻孔灌注桩施工效率，加快岩土工程整体施工进度。

2.3 配置钻孔灌注桩技术施工设备

在岩土工程施工建设过程中，钻孔灌注桩技术耗费人力劳动小，需要借助相应机械设备完成桩基成孔工作。施工单位应依据岩土工程实际情况及相应条款规定，在满足相应需求的基础上，降低采购成本，妥善采购机械设备及施工所需材料[4]。针对部分已有施工设备，岩土工程施工单位应及时对其进行检测及修理，淘汰部分无法修理的施工设备，达到对施工设备合理配置的目的，进而实现钻孔灌注桩技术施工工作顺利进行，岩土工程施工建设高质高效完成。

2.4 完善整备施工方案

因不同施工地区地质情况存在差异，岩土工程相应施工单位应当在施工前完成施工地区环境勘察工作，收集能够对岩土工程施工产生影响的相关信息，并充分考察施工工作人员的专业能力与业务水平，选择性调整并完备施工方案。调整并完备施工方案时，工作人员应注重对施工方法、设计参数、施工人员安全管理举措、施工各项工艺质量检测等具体方案进行完善，针对钻孔灌注桩技术施工，应提出明确施工要求，制定钻孔灌注桩技术工作质量判断标准及体系，为相应施工人员提供施工质量标准，提高其工作效率与工作质量，推动岩土工程施工建设工作高效进行[5]。

3 岩土工程钻孔灌注桩技术施工重点

3.1 桩基设置与摆放

在借助钻孔灌注桩技术完成桩基成孔工作时，应当依据岩土工程施工地的实际情况及相应单位的建设需求，制订较为完善的工作方案与工作流程。

在桩基桩型选择方面，相关工作人员应切实掌握施工地区环境、土地地质情况等信息，选择能够满足建设方实际需求，能够顺利完成钻孔灌注桩工作的桩型。在桩基分布及排列建设方面，工作人员应依据实际情况，设置各桩基之间的距离，确立桩基布置方式，岩土工程中较为常用的桩基布置方式有行列式、梅花式两种，施工相关人员应依据施工地区土层强度、土层硬度、桩基上部结构荷载情况等，进行合理选择。

3.2 制作埋设护筒

为提高钻孔灌注桩施工质量，避免出现施工过程中桩基载荷过大导致塌孔现象，钻孔灌注施工方应制作相应护筒，以期达到钻孔灌注桩技术施工顺利完成的目的。制作护筒时，施工人员应充分考虑施工地区地质情况、地下水水位情况等，进而确立护筒长度、护筒内径、护筒厚度等数据，合理设立泥浆溢流口[6]。护筒埋设应当建立在相应工作人员对地下水水位情况充分检测的基础上，确立护筒埋设深度时，应保证护筒顶部高于地下水水位至少1.5 m，或至少高于地面0.3 m，施工人员可依据实际情况灵活确立埋设深度，应重视护筒垂直程度，控制护筒埋设过程中产生的桩位偏差及倾斜程度，进而提高钻孔灌注桩施工质量。

3.3 旋挖成孔技术施工要点

旋挖成孔工艺是钻孔灌注桩施工过程中较为重要的施工部分。施工人员应当基于施工地区地质勘察报告，确立桩端承力层及深度，依据施工地区天气情况合理调整施工时间，采用护壁技术确保钻孔灌注桩施工顺利进行。

旋挖成孔施工需借助旋挖钻机进行，施工单位应配备专业人员完成成孔垂直度的监测及控制工作。专业人员应控制旋挖成孔速度，以防出现因旋挖成孔速度过快导致塌孔现象，造成施工安全事故。岩土工程旋挖成孔桩孔与孔径应具有一定的垂直程度，相应专业人员应对其垂直度进行检测[7]。泥浆质量能够直接影响旋挖成孔质量，相关技术人员应当及时对泥浆质量进行检测，确保其各项指标符合施工要求，达到旋挖成孔质量较高的目的。

3.4 制作并安装钢筋笼

钢筋笼的安装应当在硬化场地进行，安装前应当制作以钢筋为材料的简易支架，以免发生钢筋笼损毁。部分岩土工程施工过程存在钢筋笼的制作地点与施工现场距离较远的现象，相应施工单位为实现钢筋笼的完好运输，可将其分为两段，并在施工现场，借由相关机械完成钢筋笼的连接工作，减少钢筋笼运输所需时间，降低因钢筋笼存在质量问题导致桩基成孔工作质量较低的可能性，提高钻孔灌注桩施工工作效率。岩土工程施工过程中，钢筋笼多采用吊装方式完成安装，施工单位相应工作人员应充分考虑实际情况，合理配置吊筋，部分岩土工程的吊筋制作多以HPB235圆钢为制作材料，并设立0.6 cm的径值，保证吊筋强度能够完成吊装钢筋笼工作。

3.5 桩基清孔技术

岩土工程相应施工单位应重视桩基孔清理工作，依据实际情况确定清孔次数及清理目标。通常情况下，岩土工程钻孔灌注桩技术第一次桩基清孔应将孔内杂质进行排出，选用泥浆的密度应为1.20～1.40。相较于一次清孔而言，二次清孔对泥浆指标的要求有所提升，泥浆比重通常应控制在1.10～1.20之间，泥浆相对密度应为1.05～1.10，且应将黏度控制于16～20 s，含砂率不高于3%。二次清孔需要相关施工工作人员确保沉渣厚度能够满足岩土工程建设方的需求，较为常用的清孔方法有泵吸反循环、正循环等，岩土工程施工工作人员应依据工程实际情况及施工团队业务能力，合理选择清孔方法及清孔次数。

4 结语

综上所述，岩土工程施工过程中，人工挖孔、钻孔灌注桩技术与冲孔灌注桩技术为桩基成孔较为常用的施工方法，其中，钻孔灌注桩技术在提高桩基成孔工作效率、加强岩土工程建设单位经济效益等方面具有一定优势，广泛应用于岩土工程施工过程中。钻孔灌注桩技术施工难度较大，复杂性较高，施工质量易受外界环境影响，相应技术人员应当在施工过程中秉持质量把控意识，切实提高钻孔灌注桩技术施工水平，推动建筑行业实现持续健康发展。

参考文献

[1]宋安庆.关于桥梁工程中钻孔灌注桩基础施工技术的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2023（29）： 134-136.

[2]韩帅，李伟超，苗春林.复杂地质下超大钻孔灌注桩施工关键技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2023（23）：113-115.

[3]程自强，江舟.公路桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].黑龙江交通科技，2023，46（4）：68-70.

[4]林秀胜.钻孔灌注桩施工技术在市政桥梁施工中的运用分析[J].工程建设与设计，2023（6）：201-203.

[5]樊琨.钻孔灌注桩及水泥土深层搅拌桩在泵站地基处理工程中的应用[J].河北水利，2023（1）：44-45，48.

[6]钟荣军.公路桥梁施工中钻孔灌注桩的质量控制措施分析[J].运输经理世界，2022（21）：74-76.

[7]刘京，陈继东，李向阳.浅析钻孔灌注桩BIM模型深化设计的监理审核要点[J].建设监理，2022（4）：34-37.