建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的运用探索

史涛

摘 要：钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程，因此受到的影响因素较多，控制难道较大，在施工过程中如果产生质量问题或事故，就会造成严重的后果。本文首先分析了建筑工程钻孔灌注桩施工工艺，然后探讨了钻孔灌注桩质量问题的预防及控制措施，以供参考。

关键词：建筑工程；钻孔灌注桩；施工工艺

一、建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的重要性

在建筑工程中，地基处理质量的好坏直接决定了整个建筑工程项目的质量。而由于钻孔灌注桩施工工艺基本不受工程地质条件的影响，所以在建筑工程中得到了大量的应用。但由于钻孔灌注桩施工工艺具有施工环节多，且对施工方的技术水平要求较高，稍有控制不慎，轻则影响建筑物的外观，重则威胁到投资者的利益和人民生命财产的安全。由此可见，就建筑工程中如何应用钻孔灌注桩施工工艺进行探讨具有十分重要的意义。

二、建筑工程钻孔灌注桩施工工艺要点

1、钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。

为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度，钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。

2、埋设护筒

钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁平衡孔外地下水压力或者加大孔内向水力、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2～3m，一般常用钢护筒。

3、泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大靜水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。

4、钻孔

钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰，一般可采用跳二打一的顺序钻孔。

5、清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法视使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。

6、灌注水下混凝土

清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。

三、建筑工程中应用钻孔灌注桩施工工艺常见的几个问题及应对策略

1、钢筋笼上浮问题及应对策略

在混凝土浇筑过程中，常常发生钢筋笼上浮的现象，出现这种情况的原因主要是混凝土在浇灌过程中，混凝土沿着孔壁上升，对钢筋笼产生向上的摩擦力，对钢筋产生向上的压力，出现上浮。为了避免这种原因可以采用以下措施：一是导管埋设不宜过深。导管埋入的越深，孔壁四周的混凝土上升的距离越长，钢筋上浮的越厉害，这就需要在施工中，不断检测埋管的深度，控制拔管的速度；二是混凝土的坍落度不宜过小。因为混凝土坍落度小，流动性差，混凝土流动时靠近孔壁上升，对钢筋笼的摩擦力越大，经过现场多次试验，混凝土坍落度控制在20-22公分时较为合适。

2、护筒外壁冒浆问题及应对策略

埋设护筒时，没有进行固定，或者固定的粘土出现了松动，导致护筒出现倾斜和移位，最终出现护筒外壁冒浆现象，针对这种质量问题，应该及时停止钻进，并将护筒四周不密实的填土完全挖除，选用含水量大的粘土重新填筑。

3、导管堵塞问题及应对策略

在漏斗中的混凝土出现离析现象，或者内壁混凝土品质质量差等都可能会出现导管堵塞质量问题。出现这种质量问题，应该采用提升导管后猛然下插导管的动作来解决，但是抖动后的导管下口不得低于原来的位置。

四、结束语

总而言之，建筑工程中钻孔灌注桩施工工艺的应用是一项系统、复杂具有较强综合性工作。现代建筑施工企业，只有掌握好这一施工工艺，才能提高地基基础处理质量，进而提高建筑工程质量，在竞争激烈的建筑市场中占有一席之地。

参考文献：

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[2] 王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中华建设，2012（09）.

[3] 郭晓燕.某建筑钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].广西城镇建设，2010，（08）.