工民建施工中鉆孔灌注樁施工工藝探討

艾保平

中交二航局城市投資發(fā)展有限公司 湖北武漢 430000

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

隨著我國城市化建設(shè)發(fā)展的逐步加快，高層以及超高層建筑也越來越多，工民建工程在施工技術(shù)上也就面臨越來越大的挑戰(zhàn)。鉆孔灌注樁作為基礎(chǔ)的施工技術(shù)，主要的方法就是借助于鋼管擠壓或者是機械鉆孔的方式在地基上鉆孔，然后打樁，把混凝土材料灌注到樁孔當(dāng)中形成樁體，從而達到穩(wěn)固建筑基礎(chǔ)工程的目的[1]。在施工中，鉆孔灌注樁屬于一種基礎(chǔ)的技術(shù)，不僅能夠有效的提高基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ)承載力，同時也能夠保證建筑物的穩(wěn)定性。在實際施工應(yīng)用中，無論是操作人員還是技術(shù)設(shè)備，都應(yīng)該達到標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣才可以對工程質(zhì)量起到良好的保障作用。

2 鉆孔灌注樁技術(shù)的優(yōu)勢分析

在應(yīng)用這一技術(shù)進行工民建施工的過程中，應(yīng)該充分的發(fā)揮出擠密性、滲透性和劈裂性的全部優(yōu)勢，通過合理的地基處理，可以讓地基在穩(wěn)定性方面得以顯著提升。因為混凝土本身就有一定程度的滲透性，所以在鉆孔進入到混凝土內(nèi)部時，灌注樁就會在混凝土作用之下和天然的土層之間實現(xiàn)緊密粘連，這樣就可以提高地基的質(zhì)量和安全性。在當(dāng)今，這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了建筑行業(yè)之中，不僅在陸地上，在沿海城市的工程建設(shè)之中也同樣可以發(fā)揮出非常突出的應(yīng)用價值。而且該技術(shù)的施工成本低，可以很好的控制工程建設(shè)的投資，提高項目開發(fā)的經(jīng)濟性與安全性。

3 鉆孔灌注樁的施工工藝分析

3.1 鉆孔工藝的控制要點分析

（1）在鉆孔之前，首先應(yīng)該按照實際的地質(zhì)條件以及設(shè)計資料對機種進行合理選擇，并進行鉆頭的合理配備和泥漿的合理調(diào)配，做好機械準(zhǔn)備工作。

（2）在鉆機就位時，應(yīng)該通過相應(yīng)的方法保障鉆具的中心位置和護筒的中心位置重合，其最大的允許偏差應(yīng)該控制在20毫米以內(nèi)。就位之后，鉆機應(yīng)該保持穩(wěn)固平整，避免鉆機搖晃或者是位移情況的產(chǎn)生，如有問題，應(yīng)及時進行處理。

（3）在進行鉆孔作業(yè)中，應(yīng)該通過分班連續(xù)的方式作業(yè)，并認真做好施工記錄，在交接班時，也應(yīng)該與下一班詳細交代相關(guān)注意事項。施工過程中，應(yīng)該時常進行鉆孔泥漿的試驗測試，如果發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)該及時予以糾正。同時，在施工過程中，也需要對土層變化做到實時關(guān)注，撈取每一處土層變化的渣樣，并將其和地質(zhì)剖面圖進行核對，在判斷明確之后，將其記錄好[2]。

（4）在開鉆的時候，一定要在護筒下的特定范圍之內(nèi)進行慢鉆，等到鉆頭或者是導(dǎo)向全部都進入到了土層里之后才可以將鉆進的速度加快。

（5）在遇到一些故障而不得不停鉆的時候，應(yīng)該保證孔內(nèi)泥漿面高于護筒底腳0.5m以上或地下水位以上1.5-2.0m，泥漿的黏度、相對密度始終保持在要求的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 清孔

（1）施工中應(yīng)該進行兩次清孔，當(dāng)鉆孔達到了地勘巖層之后，應(yīng)該對鉆孔的深度、直徑以及垂直度做到全面檢查，如果一切與要求相符，則可以進行第一次清孔：嚴(yán)格按照實際的設(shè)計需求來進行，通過換漿、掏渣以及抽漿等的方式清理。在完成了鋼筋骨架以及導(dǎo)管等的安放工作之后，就應(yīng)該做好第二次的清孔工作：應(yīng)按照鉆孔的實際深度、直徑，并結(jié)合設(shè)計的要求，可以采用泵吸式反循環(huán)、正循環(huán)以及氣舉式反循環(huán)等的清孔方法來進行清理。待到孔內(nèi)的泥含量達到設(shè)計要求時才可以澆筑混凝土。

（2）在完成了第二次的清孔工作之后，應(yīng)該保障泥漿的性能以及沉渣的厚度與設(shè)計的要求相符，通常情況下，摩擦樁的沉渣厚度應(yīng)該在200毫米及以下，端承樁的沉渣厚度應(yīng)該在50毫米及以下，摩擦端承樁或者是端承摩擦樁的沉渣厚度應(yīng)該在100毫米及以下。

（3）無論通過怎樣的方式來進行清孔處理，在排渣的過程中，都一定要對孔內(nèi)的水位加以重視，這樣才可以有效避免塌孔情況的發(fā)生。

3.3 施工過程中的鋼筋骨架制作和安裝

（1）在制作過程中，應(yīng)該保障鋼筋骨架和設(shè)計的要求相符。

（2）對于長樁的骨架，應(yīng)該分段進行制作，并依據(jù)總的長度以及實際的吊裝條件來計算和確定分段的長度。在起吊和移動的過程中，應(yīng)該注意不要讓鋼筋骨變形，在兩段相鄰骨架接頭的位置，需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求錯開搭接，保證鋼筋搭接百分率要求。

（3）在骨架的外側(cè)，應(yīng)該進行保護墊塊的設(shè)置，墊塊可以是和樁身強度相等的混凝土結(jié)構(gòu)，也可以是豎向焊接的鋼筋結(jié)構(gòu)，豎向的間距應(yīng)該在2米左右，橫向的圓周應(yīng)該在四處以上，并且注意布置的均勻，骨架頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。

（4）在完成了直徑較大的鋼筋骨架結(jié)構(gòu)制作之后，需要將一個三角撐或者是十字撐設(shè)置在其內(nèi)部的加強箍上，這樣才可以防止鋼筋骨架在吊裝、存放以及移動的過程中發(fā)生變形。

（5）通常情況下，在施工過程中都是通過吊車來進行骨架入孔工作，在不采用吊車的情況下，直徑比較小的樁柱可以通過灌注塔架以及鉆機鉆架等來進行入孔操作。在起吊的時候，需要根據(jù)骨架的長度編號進行入孔操作，并通過相應(yīng)的措施來防止骨架變形。

（6）鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm ；骨架外徑±10mm；骨架長度±50mm；骨架傾斜度±0.5%；在灌注層之中，骨架的保護層厚度應(yīng)該在±20毫米之內(nèi)，在非灌注層之中，骨架保護層的厚度應(yīng)該在±10毫米的范圍之內(nèi)。骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程±20mm，骨架底面高程± 50mm。在進行鋼筋籠的施工過程中，不僅要與設(shè)計的要求相符，同時也應(yīng)該與以下的幾條規(guī)定相符：①在對鋼筋籠進行分段制作的過程中，接頭的焊接應(yīng)該與《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）之中的相關(guān)規(guī)定相符。②鋼筋籠主筋的凈距離一定要超過混凝土粗骨料顆粒直徑的三倍。③加勁箍應(yīng)該在主筋的內(nèi)面一側(cè)進行設(shè)置，通常情況下，主筋不可以進行彎鉤設(shè)置，如果工藝所需，彎鉤也不可以朝著內(nèi)圓，這樣才可以保障導(dǎo)管工作的順利進行。④鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)該超過導(dǎo)管接頭位置外徑100毫米。

（7）在進行搬運以及吊裝的過程中，應(yīng)該注意避免鋼筋籠變形。在安放的時候，應(yīng)該注意對準(zhǔn)孔位，不要撞到孔壁，在就位之后，應(yīng)該立刻將鋼筋籠固定好。在鋼筋骨架入孔的過程中，應(yīng)該避免轉(zhuǎn)到孔壁，并保障其入孔位置與設(shè)計的要求相符，在導(dǎo)管安放、清孔和混凝土的灌注時，應(yīng)保障鋼筋骨架不出現(xiàn)位移情況。

3.4 灌注混凝土

（1）混凝土灌注的攪拌以及物供應(yīng)能力要與規(guī)定時間相符合，灌注時間應(yīng)少于首批的初凝時間。

（2）應(yīng)該用攪拌運輸車或者是混凝土泵來進行混凝土的運輸，如果距離在二百米以內(nèi)，可以通過機動翻斗車或者是其他的裝卸工具來進行運輸，但是必須保障其不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（3）混凝土灌注施工通常應(yīng)用的是鋼質(zhì)導(dǎo)管的回頂方法，其內(nèi)徑應(yīng)該在200毫米到250毫米之間，具體根據(jù)樁徑來確定，其厚度應(yīng)該在3毫米及以上，直徑制作偏差不應(yīng)超過2毫米；通過法蘭或者是絲扣來連接管道的接口，且接口一定要用到橡膠墊或者是密封圈，將絲扣或者是螺栓上緊，在使用導(dǎo)管之前，應(yīng)該先進行接頭拉伸試驗和水密承壓試驗。這樣才可以保障管口的密封性能[3]。在安放導(dǎo)管之前，應(yīng)該對孔深以及導(dǎo)管總長度進行計算，通常情況下，第一節(jié)導(dǎo)管應(yīng)該在4米到6米之間，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)管應(yīng)該在2米到3米之間，可以在上部安放兩三根0.5米到1米之間的短節(jié)導(dǎo)管，用于調(diào)節(jié)導(dǎo)管的總長度。在安放導(dǎo)管的時候，應(yīng)該注意居中安放，以防撞到鋼筋骨架。

（4）混凝土配制。①混凝土和易性必須滿足規(guī)范要求，運輸以及灌注時都不能出現(xiàn)明顯的離析泌水情況，并保障流動性。配合比應(yīng)通過試驗將坍落度控制在180-220mm。②在混凝土配比過程中，含砂率應(yīng)該控制在0.4到0.5之間，最好是使用中砂。粗骨料的最大粒徑 應(yīng)＜ 40mm；水灰比宜采用0.5-0.6。③水泥的含量應(yīng)該控制在360kg/m3以下，如果摻了粉煤灰或者是緩凝劑，水泥的含量也可以在300千克以下。④應(yīng)該將適量緩凝劑添加到混凝土中，保障混凝土的初凝時間超過灌注時間。

（5）灌注混凝土的技術(shù)要求。①在將混凝土運用到施工現(xiàn)場之后，需要對其坍落度以及均勻性進行檢查，如果不合格，則需添加同配合比的水灰二次拌合，嚴(yán)禁直接向混凝土內(nèi)加水。②完成二次清孔之后應(yīng)該對立刻灌注混凝土，保障二者時間間隔在30分鐘之內(nèi)。③在灌注完首批的混凝土之后，中間不能停止，應(yīng)保障灌注的連續(xù)性。④灌注時，應(yīng)先對孔內(nèi)的混凝土表面進行探測，對導(dǎo)管深度進行適當(dāng)調(diào)整，使其埋在砼內(nèi)2-6米之內(nèi)，嚴(yán)禁將其提出到混凝土表面以上。⑤灌注時，應(yīng)該對孔內(nèi)的泥漿返出加以高度重視，并傾聽混凝土落下時的聲音，并對發(fā)現(xiàn)的異常及時處理。⑥灌注時，應(yīng)該在一定的范圍之中將導(dǎo)管上下竄動，這樣才可以加速灌注，并有效避免混凝土凝固。⑦為避免鋼筋骨架出現(xiàn)上浮情況，在灌注到1米左右的時候，應(yīng)該適當(dāng)降低速度，在拌合物到了骨架底部4米以上的時候，應(yīng)該將導(dǎo)管提升，使其高出底架2米，然后再將澆筑速度恢復(fù)正常。⑧灌注時，樁頂?shù)臉?biāo)高要高出設(shè)計高度，通常情況下應(yīng)該將其控制在0.5米到1米之間，這樣才能保障樁頭強度，同時應(yīng)該鑿除多余的部分，保障樁頭不出現(xiàn)松散層。⑨臨近灌注結(jié)束的時候，應(yīng)該進行灌入混凝土數(shù)量的核對，進而保證成樁的充盈系數(shù)達到設(shè)計值，避免出現(xiàn)斷樁情況。

4 結(jié)語

綜上所述，在應(yīng)用鉆孔灌注樁這種施工技術(shù)進行工民建的施工過程之中，相關(guān)單位應(yīng)該對其施工工藝加以高度重視，并嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進行施工。通過這樣的方式，才可以讓這一技術(shù)發(fā)揮出充分的作用與優(yōu)勢，保障工程的質(zhì)量。