钻孔灌注桩施工技术及在房建工程施工中的应用

赫俊岭，陈华国

(中国水利水电第五工程局有限公司第五分局，四川 双流，610225)

钻孔灌注桩施工技术及在房建工程施工中的应用

赫俊岭，陈华国

(中国水利水电第五工程局有限公司第五分局，四川 双流，610225)

随着我国科学技术在近些年的不断发展和进步，以及其在我国各个生产生活领域中应用范围和程度的加深，为了提高房建工程整体的施工建设质量，钻孔灌注桩技术在当前房屋工程施工中被广泛的应用。

钻孔灌注桩 施工技术 房建工程施工 应用

引言

要保证房建工程的施工质量，不断地更新施工技术和工艺是十分必要的。在房建工程中，地基施工最为关键，而钻孔灌注桩施工技术则是处理地基的重要施工技术。地基施工质量的好坏对整个房屋建筑工程质量有着直接的影响，因此，将钻孔灌注桩这一施工技术应用到现代房建工程中，便成为了当前施工单位提升房建工程项目整体施工质量的一项关键技术。

1 工程概况

国道321线纳溪至泸县一级公路改建工程养护工区综合办公楼总建筑面积2389.80m2，主体为地上三层，楼梯间为四层，建筑高度为16.950m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，基础形式为旋挖桩干作业成孔灌注桩，基础持力层为中等风化粉砂质泥岩和中等风化灰色砂岩，其饱和单轴抗压强度标准值分别为5.51MPa、10.03MPa。

2 钻孔灌注桩技术的优点

2.1 稳定性

钻孔灌注桩技术对土层有较好压密、渗透和劈裂作用，而压密、渗透和劈裂三个作用具有较强的相互关联性，在不同的情况下，相互关联的具体表现也不同，但是有一个共同点，那就是对土层具有较好的稳固作用。在施工实践中，要合理地依据当地的土质和自然环境，适当调整某些成分构成，以达到加强地基的稳定性。

2.2 安全性

通过采用钻孔灌注桩技术成型的地基，可以使得地基本身与大自然的土层紧紧地结合在一起，从而造就了十分优质的地基品质。且在具体施工中由于灌注的混凝土浆液具有渗透作用，进而加剧了灌注桩和土层的结合度，使得这种结合更加紧密，从而为地基的安全品质提供了优质的保障。此外，灌注浆还对土层具有很强的施压作用，使得地基的品质进一步提升，可以非常有效地降低地基下陷的概率，有效提高地基的安全度，提高抵御抗拒各种自然灾害的能力。

2.3 可以降低成本

与传统的打桩技术相比，当前的钻孔灌注桩技术可以更好地适应于各种地质环境，根据实际施工条件随时变换施工操作方式，且具体的操作方法日趋于简单化，从而有效降低施工难度，缩短具体的施工时间，进而大大减少工程施工成本，具有很大的经济效益。

3 施工要点

3.1 施工准备

(1)技术准备：现场人员熟悉施工设计图纸的要求，准备施工机械设备。清除杂物、淤泥，平整桩基范围内的场地并压实。

(2)施工放样：测量人员对桩位坐标及控制点坐标进行检查，复核无误后，进行桩位测放并进行标识。

(3)场地平整和施工便道：合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影响孔壁稳定。平整桩位处场地。

3.2 钻机就位

首先把钻机平台处碾压密实，进行桩位放样，并做好护桩。把钻机开到桩位附近，尽量使车体保持水平，如斜坡过大可用垫砂石调整，位置确定后锁紧履带，回转主机和变幅油缸，将钻头尖精确对准桩位中心，点动触摸屏的回转置零按钮，通过桅杆铅垂状态自动调节装置，调整钻杆竖直。把桩尖落至与护筒上沿同一平面内，把深度仪设零。

3.3 护筒埋设

将扩孔器安装在钻头顶，钻头着地、旋转、开始钻进，以钻头自重或加压油缸作为钻进压力，形成孔径比钢护筒直径略大的孔，钻进到可下护筒深度后，用副卷扬机钢丝绳将钢护筒吊装到孔内，通过护桩挂十字线校核桩位与护筒中心位是否一致，如不一致调整护筒校正，校正后护筒外围加土填实，按现场土质的情况，钢护筒长度不小于2m，护筒直径比桩径大200mm，以便钻头在孔内上下升降。

3.4 泥浆制备

(1)现场设泥浆池，一般为钻孔容积的1.5～2.0倍，要有较好的防渗能力。在沉淀池的旁边设置渣土区，沉渣采用反铲清理后放在渣土区，保证泥浆的巡回空间和存储空间。

(2)制备泥浆的设备：①泥浆搅拌机；②水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。

(3)护壁泥浆再生处理：施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理经测试合格后重复使用。

3.5 钻进

埋设好护筒后即可进行钻进作业，开钻时以低档慢速正循环钻进，钻孔过程中坚持减压钻进，保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。

在操纵动力头作钻孔旋转的同时，将钻杆放至孔底，按下主卷扬机浮动按钮即可进行加压钻进工作，在钻渣达到一定装斗量时(装斗量的多少根据不同地质情况确定，一般不大于总容量的70%)，即应提钻。提钻时将钻杆反转1～2圈，使钻斗门关闭，一定要旋转提钻，在将动力头抬高的同时，操纵卷扬机将钻杆、钻具提出孔口，将钻杆转至卸土位置，上提钻杆，撞开斗门，倒出钻渣。扳动上车回转开关回转至桩位，然后通过触摸屏将回转角度清零，继续下一轮钻进作业。如此反复操作，直至将桩孔钻至设计深度。

3.6 钢筋笼的制作及安装

钢筋笼的结构材质、尺寸、偏差等必须满足设计要求，厂家和供料方必须提供质量检验报告单确保质量。对于生锈的钢筋部分，使用前必须认真除锈。本工程使用的钢筋笼直径在5m～9m之间，过长和过短在放置起吊安装过程中容易引起空间不足，利用率不高等问题。钢筋笼制作过程中采用卡板成型法分段制作，按照经纬仪控制布设，使各支点在同一方向一条直线上，中心线保持垂直，设立在一个垂直面板上，为了确保钢筋笼成型后有足够的强度和刚度，对于钢筋笼焊接也要进行质量严格把关。

钢筋笼成型后，需要用专用车运输，在场地放置的时候注意平卧堆放，保持场地干净整洁，堆放层数不宜过高，介于在吊点处受力是最大的，需要将顶端与立筋焊接加固受力点，焊接时对材料也要进行质量控制和把关。为了防止钢筋笼生锈，可以在成型之后在外设置保护层。

3.7 水下混凝土浇筑

混凝土搅拌运输车运输，直接灌入导管漏斗内进行灌注。混凝土坍落度18cm～22cm，并通过试验确定掺入适量缓凝剂，初凝时间不小于6h。灌注前检查混凝土的均匀性和坍落度。在漏斗中放入隔水塞，然后再灌注首批混凝土。首批混凝土的灌注数量满足导管埋入混凝土的深度不小于1m并不大于3m，并能填充到管底部的间隙。首批混凝土灌注正常后，灌注必须连续，严防断桩事故。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将整斗混凝土从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管中的橡胶密封垫。

4 施工质量控制措施

4.1 钻孔偏移问题

造成该问题的原因是桩架不稳、导架不垂直、钻机磨损、部件松动或接头不直；或者钻孔的土层存在软硬不匀现象；也有可能是在钻机成孔时，遇较大孤石或探头石，或基岩倾斜，或在料径悬殊的砂、卵石层中钻进，钻头所受力不匀。为了有效地避免这种问题出现，可采取安装钻机钻进时，对导杆进行水平和垂直校正；检修钻孔设备，如钻杆弯曲，及时调换；遇软硬土层应控制进尺，低锤密击；偏斜过大时，填入石子、粘土重新钻进，控制钻速，慢速上下提升，往复扫孔纠正；如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤密击，把石块打碎；倾斜基岩时，投入块石，使表面略平，用锤密打。

4.2 断桩问题

断桩事故是施工的重点问题之一，其直接影响着桩基承载力，导致该问题的原因是由于首批混凝土多次浇灌不成功，再灌上层出现一层泥夹层而造成断桩。一方面，由于孔壁塌方将导管卡住，强力拨管时，使泥水混入混凝土内或导管接头不良，泥水进入管内；施工时突然下雨，泥浆进入桩孔；或者在采用排水方法灌筑混凝土，未将水抽干，地下水大量进入，将泥带入混凝土中造成夹层；另一方面，由于桩身混凝土采用分层振捣，下面的泥浆被振捣到上面，然后再灌入混凝土振捣，两段混凝土间夹杂泥浆，造成分节脱离，出现断层。为了能有效避免这种问题出现，遇钻孔施工时突然下雨的情况，要争取一次性灌注完毕；灌注桩严重塌方或导管无法拨出形成断桩，可在一侧补桩，深度不大可挖出，对断桩处作适当处理后，支模重新浇筑混凝土。

5 结语

伴随建筑行业在现代社会发展速度的提升，使得人们对建筑工程项目的施工质量也提出了更高层次的要求。而施工单位为了可以进一步的满足人们对房建工程建筑质量的要求，将钻孔灌注桩这种具有经济性、质量高和施工快优势的施工技术应用到房建工程施工中是大势所趋，是现阶段房建工程施工队伍提升市场竞争的核心技术。该项技术在房建工程中的应用，不仅可以满足居民对房建质量的要求，还能够提升施工单位在经营过程中的经济效益。

〔1〕丁 洋，朱华藏.钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的应用探究[J].中国建筑金属结构，2013，22(11)∶111.

〔2〕李 磊.钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的应用探究[J].门窗，2015，03(07)∶99.

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U443.154∶TU473.4

B

2095-1809(2017)02-0071-03

赫俊岭(1988-)，男，河南新蔡县人，技术员，助理工程师，从事房建、公路工程施工技术工作；

陈华国(1974-)，男，四川广元市人，工区主任，从事公路工程施工技术与管理工作。