范燕飛

天地科技股份有限公司 北京 100013

引言

建筑工程中的鉆孔灌注樁技術(shù)，實際上就是通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人工挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并向樁孔內(nèi)部放置鋼筋籠、灌注混凝土，從而形成鉆孔灌注樁。灌注樁又以成孔方式的不同而分為不同類型，如鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、挖孔灌注樁。其中，鉆孔灌注樁是現(xiàn)今建筑工程灌注樁體系最為重要的組成內(nèi)容，在具體的施工過程中，又分為全套管施工法和泥漿護(hù)壁施工法。這兩種施工方法在護(hù)壁成模的方式上稍有不同，其中泥漿護(hù)壁施工法是我國最為常見的鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 泥漿護(hù)壁施工法

本文選用某建筑商業(yè)性用地，項目建設(shè)面積約為200000m2，地上建筑物面積約為35000m2。地上建筑物一共為20層，高度達(dá)84m，建筑物地下為雙層框架結(jié)構(gòu)。地基基礎(chǔ)在施工工藝上運用鉆孔灌注樁工藝，樁徑為1.4m，樁身承載力為14000kN，樁端持力層為中風(fēng)化巖層，樁身通過強(qiáng)度為C35的混凝土進(jìn)行澆筑，各個樁身運用了水下灌注樁的方式進(jìn)行作業(yè)。

1 鉆孔灌注樁技術(shù)要點分析

1.1 前期準(zhǔn)備

充分的前期準(zhǔn)備工作是保證工程順利開展的基礎(chǔ)。因此，在施工正式開展前，技術(shù)人員應(yīng)全面做好準(zhǔn)備工作。技術(shù)人員應(yīng)明確施工方案圖和設(shè)計文件，在施工方案設(shè)計時可提出科學(xué)、合理的設(shè)計方案。

在進(jìn)行全面設(shè)計前，應(yīng)做好支架模板和臨時設(shè)計，管理部門應(yīng)建立嚴(yán)格的規(guī)章管理制度，保障施工全過程可在監(jiān)管下有條不紊地進(jìn)行，如遇突發(fā)事件，應(yīng)有對應(yīng)的解決預(yù)案。材料組應(yīng)對進(jìn)場材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，做好材料的采購、進(jìn)場、堆放等環(huán)節(jié)質(zhì)量控制工作。

在正式開工前，應(yīng)對現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行試運行和調(diào)試，保證在正式開工后機(jī)械設(shè)備可以穩(wěn)定運行，確保工程可在規(guī)定時間內(nèi)完成[1]。

1.2 鉆孔

鉆孔是鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的重中之重，鉆孔的設(shè)計規(guī)格和灌注樁技術(shù)的施工應(yīng)用效果有著極為密切的聯(lián)系。工作人員在正式開展鉆孔作業(yè)活動以前，必須完成鉆孔規(guī)格的科學(xué)設(shè)計工作，確保鉆孔的深度以及規(guī)格參數(shù)滿足相關(guān)施工規(guī)范，在落實好參數(shù)規(guī)格的設(shè)計工作以后，方可進(jìn)行后續(xù)的鉆孔施工活動，為了保證漿液的有效生成，在開展正循環(huán)鉆進(jìn)活動的時候，在成孔初期應(yīng)加入適量的清水，并有效把控其比重，結(jié)合鉆孔設(shè)計情況壓好護(hù)筒，從而確?？妆诘姆€(wěn)固性，以免在后期施工中發(fā)生坍塌現(xiàn)象。

1.3 清孔

在完成鉆孔工作后，工作人員需要把鉆頭提到孔外，在上提的過程中，鉆頭要保持空轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣可以稀釋孔壁，從而使得孔壁有更高的穩(wěn)定性。同時在安裝鋼筋籠之前，也要對孔壁進(jìn)行二次清理。施工人員一定要高度重視清孔工作，有效確保孔壁的穩(wěn)定性，從而最大限度地降低孔內(nèi)塌陷?，F(xiàn)今在建筑工程中大多采用正循環(huán)清孔、氣舉反循環(huán)清孔和泵吸反循環(huán)清孔3種清孔方式

1.4 鋼筋籠制作與安放

在鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用過程中，鋼筋籠有著舉足輕重的地位。為了有效提高工程的施工水平，施工人員一定要嚴(yán)格按照技術(shù)要求對鋼筋籠進(jìn)行制作與安放。在制作鋼筋籠時，工作人員需要測量鉆孔的深度與直徑，確定鋼筋位置、數(shù)量和間距，設(shè)計出最優(yōu)的焊接方案。焊接完成后，要對鋼筋籠進(jìn)行加固，以保證鋼筋籠在運輸過程中不會產(chǎn)生變形。

在對鋼筋籠進(jìn)行安放時，要及時去除鋼筋籠表面的鐵銹，從而發(fā)揮出鋼筋籠最大的安全性能。這就要求工作人員在實際制作過程中，要對鋼筋籠的各部分進(jìn)行精細(xì)加工，并對其進(jìn)行二次加固，一定要最大限度地避免鋼筋籠變形。

1.5 灌注

混凝土的灌注一般選用鋼管，在灌注前應(yīng)對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，如果混凝土質(zhì)量不滿足要求，應(yīng)進(jìn)行重新調(diào)配或舍棄?；炷恋馁|(zhì)量決定了灌注樁的質(zhì)量，是施工期間需要重點關(guān)注的內(nèi)容。在灌注過程中，應(yīng)不斷進(jìn)行檢查，防止事故發(fā)生。針對灌注過程中可能發(fā)生的問題，應(yīng)提前做好預(yù)案，以確保工作的順利進(jìn)行。

進(jìn)行混凝土調(diào)配時，應(yīng)準(zhǔn)確控制混凝土含砂率。用于灌注的混凝土含砂率應(yīng)在40%～50%之間，石灰的含量應(yīng)在40%～50%之間。如果選用粗骨料石粒，應(yīng)進(jìn)行磨細(xì)、篩分操作，直至直徑在40mm以下，保證灌注樁的質(zhì)量，保證建筑質(zhì)量。

1.6 封漿

當(dāng)完成樁孔的注漿工作后，就需要立即對其進(jìn)行封漿操作，工作人員要嚴(yán)格控制封漿時間，有效確保鉆孔灌注樁的安全性及穩(wěn)定性。在實際施工過程中，土壤的深度及樁身結(jié)構(gòu)都會對工程施工造成一定影響，而且如果施工場地較小，就會影響設(shè)備性能的發(fā)揮，這時可以利用水泥攪拌車，制作好建筑原料，等待原料成型，從而不斷提高灌注樁體的預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度，確保整個工程質(zhì)量處在較高水平[2]。

在鉆孔灌注樁整個施工環(huán)節(jié)中，施工人員一定要合理控制鉆孔、清孔、安置鋼筋籠、封漿等操作步驟，從而不斷提高鉆孔灌注樁的穩(wěn)定性、安全性（如圖2）。

圖2 沖孔灌注樁施工

2 鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量保證對策

2.1 泥漿質(zhì)量控制措施

項目施工地質(zhì)情況，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的監(jiān)管，在泥漿制作環(huán)節(jié)中融入一定比例的黏土，防止出現(xiàn)中砂層和淤泥層厚度差異較大的問題，有效增強(qiáng)土質(zhì)黏性，防止出現(xiàn)垮塌事故，最大程度降低項目施工風(fēng)險。立足于土層狀態(tài)，對泥漿進(jìn)行配置，實現(xiàn)鉆孔內(nèi)的泥漿循環(huán)。按照土層性質(zhì)變化，根據(jù)實際情況對泥漿進(jìn)行配置。項目施工中出現(xiàn)泥漿稀薄，會使其排渣能力受到較大限制，自身的護(hù)壁效果難以施展出來，對鉆頭沖擊影響較大，使鉆進(jìn)速度變慢。

泥漿處于微風(fēng)化狀態(tài)下，需要特別關(guān)注于泥漿排渣能力。對于處于風(fēng)化層泥漿，泥漿中的含砂量以及攜渣能力受到限制，處于此狀態(tài)的泥漿要進(jìn)行置換處理。處于風(fēng)化狀態(tài)時，泥漿的含砂率和攜渣能力有效提高，需采取濾砂桶對泥漿中的沉渣進(jìn)行置換。

2.2 對鉆孔灌注樁施工溫度進(jìn)行有效控制

防止使用材料的性質(zhì)受到天氣環(huán)境的影響，同時防止施工機(jī)械設(shè)備的性能下降，全面提高工程的施工質(zhì)量和效果。在混凝土施工當(dāng)中需要針對混凝土的攪拌工作流程進(jìn)行有效掌控，防止工程施工單位出現(xiàn)偷工減料等問題，同時需要對施工裂縫進(jìn)行有效修復(fù)，采用更加科學(xué)的施工修補方法。根據(jù)水泥砂漿的實際特性以及裂縫的實際寬度來進(jìn)行修補，防止后續(xù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工產(chǎn)生不穩(wěn)定性現(xiàn)象，做好精細(xì)化施工處理保證整個工作流程順利開展。

2.3 全面加強(qiáng)混凝土配筋設(shè)計工作

通過實踐工作結(jié)果分析可以看出，在鉆孔灌注樁施工過程中，配筋間距設(shè)置較小效果更加明顯，通過提高配筋的緊密性，可以有效提高灌注樁的施工的穩(wěn)定性，同時防止灌注樁出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。除此之外，對于鉆孔灌注樁鋼筋配置工作，需要選用雙向鋼筋網(wǎng)進(jìn)行雙層鋪設(shè)，有效提高鉆孔灌注樁的施工穩(wěn)定性[3]。

2.4 終孔控制措施

在此項目施工作業(yè)環(huán)節(jié)，表層土性質(zhì)為雜填土，土層的最高深度達(dá)到3m，運用低垂密擊的方式進(jìn)行開挖，最大降低項目施工對周圍土層的干擾，防止因毛石滑落導(dǎo)致安全事故發(fā)生。

強(qiáng)化土層和巖石的沖程管理過程中，最顯著的特征就是沖擊力度大、沖程遠(yuǎn)。因為外力的影響，軟土層穩(wěn)定性受到較大破壞，對自身的結(jié)構(gòu)帶來干擾，容易發(fā)生孔壁垮塌問題。針對軟土層的環(huán)境特征，需要采用小沖程進(jìn)行作業(yè)，防止對孔壁帶來較大干擾。并由項目施工管理人員對粗砂層特點進(jìn)行分析，按照施工環(huán)境不同，將泥沙配置比例適當(dāng)增加，提高孔壁的穩(wěn)定性。一般情況而言，對泥漿進(jìn)行調(diào)控過程中需要將沖程控制在3m左右，以最大化降低對孔壁帶來的不良影響。一旦沖程得不到較好控制，容易出現(xiàn)卡錘事故。一旦發(fā)生不良事故，要對沖程幅度進(jìn)行更改。在項目施工中立足于土層的特點，推薦運用低錘密擊的方式。

一般狀態(tài)下，巖面持力層主要在孔口對泥漿的循環(huán)攜砂能力進(jìn)行檢驗。此項目整體鉆孔樁深度達(dá)到30m，因此持力層的探測難以達(dá)到預(yù)設(shè)深度。對持力層判定可依照以下程序進(jìn)行：施工人員利用掏渣筒對孔底進(jìn)行清理，清理后對孔底掏出來的巖石屬性進(jìn)行判定。按照地質(zhì)情況的檢驗結(jié)果，對樁孔巖石進(jìn)行標(biāo)高。在此施工以前，確保鉆孔符合地質(zhì)勘探巖面的標(biāo)高需要。按照項目試樁結(jié)果，每小時進(jìn)尺距離要低于20cm。只有符合以上兩者施工標(biāo)準(zhǔn)，才可開展持力層的判定工作[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，在房屋建筑工程施工當(dāng)中，通過鉆孔灌注樁施工技術(shù)的合理使用，可以進(jìn)一步提高房屋建筑工程的基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性和安全性。相關(guān)施工人員要對每一個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要點進(jìn)行全面把控，防止出現(xiàn)人為施工誤差，提高鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量和效果。