杜元新

摘? ? 要：土地資源的有限性使得人們探尋在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行工程建設(shè)。灌注樁施工具有不受地質(zhì)條件限制的優(yōu)勢(shì)，成為復(fù)雜地質(zhì)條件下的首選施工方式。本分分析了復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)灌注樁施工技術(shù)的影響，并對(duì)灌注樁施工過(guò)程中的成孔階段、清孔階段和混凝土灌注階段進(jìn)行技術(shù)分析，希望能夠?yàn)閺?fù)雜地質(zhì)條件下的施工提供參考。

關(guān)鍵詞：灌注樁;施工技術(shù);復(fù)雜地質(zhì)條件

1? 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的速度也越來(lái)越快。人們對(duì)房建工程、商用工程的需求越來(lái)越大。但由于城市的可利用土地資源的限制，城市土地利用已經(jīng)不能滿足人們的需求和發(fā)展。為了調(diào)和人們需求與土地用地的矛盾，人們將目光投放到地質(zhì)條件較為復(fù)雜、位置較為偏遠(yuǎn)的地方，開(kāi)展建筑施活動(dòng)。與在正常地質(zhì)條件下的施工建設(shè)不同，在復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工更為復(fù)雜，也更為困難。它要求全面考察當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛惨约暗刭|(zhì)，分析和評(píng)估其是否能夠被開(kāi)發(fā)和利用。經(jīng)過(guò)系列評(píng)估被認(rèn)為可以進(jìn)一步開(kāi)展工作的，也需要用一些專業(yè)的技術(shù)進(jìn)行施工，以確保建筑工程的安全性和高質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及施工技術(shù)的進(jìn)步，人們充分利用現(xiàn)代建筑施工的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出灌注樁施工技術(shù)，用來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑施工。灌注樁施工技術(shù)不受到地層變化限制，也不需要截樁和接樁，具有振動(dòng)小、節(jié)約鋼材、噪聲小等優(yōu)勢(shì)，且能夠進(jìn)行高效率、規(guī)?；?，常常被應(yīng)用在一些大型礦山、特殊地質(zhì)等建筑施工中。本文對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2? 復(fù)雜地質(zhì)條件下灌注樁施工的重難點(diǎn)問(wèn)題

近些年，建筑行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)大好的前提下得到了迅猛的發(fā)展。灌注樁施工技術(shù)也在建筑施工過(guò)程中得到了普遍的應(yīng)用，并在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上該技術(shù)進(jìn)行了大量的發(fā)展和改進(jìn)。但因?yàn)槭┕さ牡刭|(zhì)條件較為復(fù)雜，環(huán)境變化因素多等影響，灌注樁施工技術(shù)的施工難度增大，出現(xiàn)一些普遍性的問(wèn)題。

2.1? 復(fù)雜地質(zhì)給灌注樁施工帶來(lái)的困難

復(fù)雜的地質(zhì)條件，往往容易出現(xiàn)石頭松動(dòng)、卵石掉塊、土層中有砂礫石層等等，這些都極容易發(fā)生地質(zhì)坍塌的現(xiàn)象。有些靠近江湖海等特殊地理位置的地質(zhì)，地形往往較低，因周邊的地質(zhì)大多由河水沖擊、堆積而成，砂粉土、細(xì)泥沙等是地質(zhì)的主要構(gòu)成成分，這就使得地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定，且由于河水沖擊，土質(zhì)的含沙量不高，很難達(dá)到建設(shè)建筑物的標(biāo)準(zhǔn)。此外，這樣的地質(zhì)條件，在其三十至一百米之間的區(qū)域范圍內(nèi)，一般都會(huì)存在大片的塊石層以及有較多的拋石物質(zhì)零散分布在其中。復(fù)雜地質(zhì)條件還會(huì)產(chǎn)生一些其他問(wèn)題，比如地質(zhì)結(jié)構(gòu)不合理、難以全面勘測(cè)地質(zhì)條件、地質(zhì)壓實(shí)度不符合要求等等，這些問(wèn)題都可能制約建筑施工的進(jìn)程，給灌注樁施工帶來(lái)困難，甚至可能會(huì)出現(xiàn)建筑施工事故風(fēng)險(xiǎn)。

2.2? 灌注樁施工技術(shù)的難點(diǎn)

灌注樁施工的過(guò)程較為復(fù)雜，按照施工的流程，其一般包括勘察現(xiàn)場(chǎng)、編制施工方案、樁位置的施測(cè)和復(fù)核、成孔、一次清孔、鋼筋籠制作、二次清孔以及灌注混凝土等過(guò)程，在施工完畢之后還包含對(duì)灌注樁施工工程的竣工驗(yàn)收。由于特殊的地質(zhì)條件，應(yīng)用灌注樁施工技術(shù)時(shí)也容易出現(xiàn)困難。其主要表現(xiàn)為：一是現(xiàn)場(chǎng)勘察的難度大。復(fù)雜的地質(zhì)條件容易造成勘察結(jié)果與實(shí)際施工的地質(zhì)條件有出入的現(xiàn)象。二是灌注樁孔內(nèi)容易出現(xiàn)障礙物，使得成孔過(guò)程難以高效完成。復(fù)雜的地質(zhì)條件容易出現(xiàn)塊石、淤泥等，對(duì)鉆孔的鉆頭磨損非常大，且不容易成孔。一些塊石容易與鉆頭碰撞，導(dǎo)致護(hù)筒底有間隙產(chǎn)生，在內(nèi)外水壓的作用下，容易造成穿孔。三是清孔效率低。復(fù)雜地質(zhì)中常有粗砂層、礫石層，在鉆孔過(guò)程中，很多粗砂和砂礫不能有效排到孔外，始終懸浮在樁孔的底部，難以清理干凈。此外，還有可能存在鋼筋籠焊接效率低、混凝土配比不符等問(wèn)題。

3? 灌注樁施工技術(shù)的分析

灌注樁施工技術(shù)對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)的建設(shè)工程十分關(guān)鍵，稍不注意，就可能導(dǎo)致施工質(zhì)量問(wèn)題，因此要仔細(xì)分析地質(zhì)條件，理清楚灌注樁施工的重難點(diǎn)，并提出有效的應(yīng)對(duì)方案來(lái)確保建筑工程的質(zhì)量和安全。本文主要通過(guò)分析灌注樁施工過(guò)程的成孔、清孔以及混凝土灌注等過(guò)程進(jìn)行分析。

3.1? 成孔施工

成孔是灌注樁施工的一大重點(diǎn)過(guò)程。要根據(jù)建筑工程的特點(diǎn)、施工地質(zhì)條件等選擇合理的成孔工具和施工工藝。例如，成孔工具潛水鉆適用于粉土、淤泥、砂土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖等地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而沖抓鉆更適用于碎石類土、砂土、砂卵石、粘性土、粉土和強(qiáng)化巖等地質(zhì)結(jié)構(gòu)。各成孔的施工工藝也存在差異性。如人工挖孔樁具有較高的施工效率，它的成孔速度十分快，同時(shí)也能減少環(huán)境污染，更能節(jié)省施工成本。但它若用于淤泥地質(zhì)，則容易引發(fā)安全問(wèn)題。旋挖鉆施工能夠起到較好的護(hù)壁效果，其成孔質(zhì)量也高，但需要較高的設(shè)備投入費(fèi)用，且設(shè)備的可重復(fù)利用性差。成孔時(shí)前要準(zhǔn)備充分，一次成孔要不間斷完成，并做好施工記錄，以保證與混凝土灌注的間隔時(shí)間在24小時(shí)內(nèi)。使用鉆孔工具時(shí)應(yīng)設(shè)置成孔深度標(biāo)尺，以確保成孔的深度符合標(biāo)準(zhǔn)。要經(jīng)常對(duì)成孔工具的鉆頭進(jìn)行尺寸檢查，避免因磨損導(dǎo)致尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔時(shí)要根據(jù)地質(zhì)的質(zhì)量來(lái)控制好鉆孔速度，避免縮頸現(xiàn)象。

3.2? 清孔的質(zhì)量控制

清孔工作為施工質(zhì)量提供了基本的保障，它確保灌注樁的承載力符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。清孔的施工，主要是清楚孔內(nèi)沉渣，一般分為干作業(yè)施工和濕作業(yè)施工。對(duì)于趕作業(yè)施工的樁孔，要采用專門的碎石夯實(shí)辦法或者陶土工具進(jìn)行清理。濕作業(yè)施工的清孔方法較多，可以根據(jù)樁孔的設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)復(fù)雜程度以及樁孔的規(guī)格、成孔工藝等選擇合適的清孔工藝。灌注樁的清孔一般分為兩次，第一是在成孔完畢后立即進(jìn)行，第二次是在鋼筋籠放置之后進(jìn)行。在清孔時(shí)要測(cè)量泥漿指標(biāo)，使泥漿密度在1.15以下，清孔結(jié)束后，要測(cè)量孔底的沉積物，使其厚度保持在規(guī)定范圍之內(nèi)。在清孔結(jié)束后的30min內(nèi)就要灌注好混凝土。若超過(guò)時(shí)間，則需要對(duì)重新測(cè)定孔底的沉積物厚度。

3.3? 混凝土的施工控制

混凝土的施工質(zhì)量，是灌注樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。如果出現(xiàn)問(wèn)題，很難通過(guò)后期的維修和補(bǔ)救工作達(dá)到工程理想的質(zhì)量目標(biāo)，且會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)混凝土的施工進(jìn)行控住，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：一是要控制好混凝土的材料質(zhì)量。不同的地質(zhì)條件所用的材料不同。對(duì)于水下作業(yè)，使用的混凝土應(yīng)選用直徑小于40mm的碎石作為骨料主要成分，其含泥量應(yīng)小于百分之二。使用的中粗砂質(zhì)量要好，且含沙比例應(yīng)控制在45%以內(nèi)。水泥強(qiáng)度為42.5左右，坍塌度的損失要能滿足灌注的要求。二是要對(duì)混凝土的是配比進(jìn)行多次試驗(yàn)，一般要至少采用三個(gè)不同的適配比，并制作相應(yīng)的試塊，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，28天之后測(cè)定其強(qiáng)度，根據(jù)測(cè)驗(yàn)結(jié)果，選擇合適的適配比的混凝土。確定適配比之后，施工過(guò)程中不允許隨意更改。二是灌注混凝土的時(shí)間。在制作好符合標(biāo)準(zhǔn)的成孔之后，要在30min內(nèi)灌注混凝土，并檢驗(yàn)孔底的沉渣的厚度。對(duì)于不符合厚度要求的，要立即停止灌注。灌注時(shí)要保證混凝土儲(chǔ)備充足。通過(guò)水密性試驗(yàn)檢查灌注導(dǎo)管的質(zhì)量等。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，灌注樁施工技術(shù)具有不受地質(zhì)條件限制的優(yōu)勢(shì)，常被應(yīng)用在復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑施工中。但地質(zhì)條件的復(fù)雜性，會(huì)給灌注樁施工的過(guò)程帶來(lái)很大的困難。在施工過(guò)程中，應(yīng)不斷的提高灌注樁施工的技術(shù)，要重點(diǎn)控制灌注樁施工過(guò)程中的成孔階段、清孔階段以及混凝土關(guān)注階段的質(zhì)量，保證建設(shè)工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李林，李鏡培，岳著文等.飽和黏土中鉆孔灌注樁孔壁穩(wěn) 定性力學(xué)機(jī)制研究[J].巖石力學(xué)，2016（9）.

[2] 陳俊杰.試論沖孔灌注樁的施工工藝與質(zhì)量控制[J].河南建材，2015（2）.

[3] 劉琰.灌注樁的時(shí)間空間力學(xué)參數(shù)研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2006.