建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用

张铁龙?任建林

摘 要：随着生活水平的提高，我国的各个行业都得到了一定的提高。然而在这之中建筑行业的发展也越来越迅速，同时当前建筑的工程项目也越来越多。在建筑的施工过程中钻孔灌注桩技术比较常用。在建筑过程中，钻孔灌注桩技术的应用往往是施工过程中的重点。如果该技术运用的不恰当的话将会对建筑工程造成很大的影响，可能会拖长工程周期。但是运用的恰当的话将会使工程事半功倍，同时会大大提高建筑的稳定性与安全系数。

关键词：建筑施工;钻孔灌注桩技术;技术应用

一、对于钻孔灌注桩技术的基本介绍

灌注桩施工技术的基本介绍如下：灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。人工挖孔灌注桩施工技术，大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。優点是桩身直径大，承载能力高;施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况;桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。

二、钻孔灌注桩技术在建筑工程中的具体应用

1.施工前的准备。在应用钻孔灌注桩技术进行具体施工前，需要提前做好准备工作。在施工之前需要注意施工的环境，以最大程度的保证工程的安全性，只有在保证工程安全的前提下，才能够保证工程的质量。灌注桩的施工工艺流程主要有场地清理、测量放线定桩位、桩机就位、钻孔取土成孔、清除孔底沉渣、成孔质量检验验收、吊放钢筋笼、浇筑孔内混凝土。在施工前就需要先制定好施工方案一一进行。

2.测定桩位。在清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。施工前，桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。

3.埋设护筒。护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200mm，顶面高出地面0.4～0.6m，上部开一到两个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0.8～1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。

4.泥浆制备。泥浆的作用：护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。

泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1.1～1.3g/cm3;在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性（Ip≥17）的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1.1—1.3g/cm3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1.3～1.5g/cm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。

5.成孔方法。回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。根据排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。下面对这两种成孔方法进行详细介绍。

（1）正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经沉淀处理返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm，钻孔深度不宜超过40m。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取40～80r/min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进时，转速取50～120r/min，大桩取小值，小桩取大值;对于牙轮钻头钻进时，转速一般取60—180r/min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压;在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压;对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。

（2）反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射（射流）反循环三种施工工艺，泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环;喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环;气举反循环是利用送人压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用泵吸或射流反循环;当孔深大于50m时，宜采用气举反循环。

6.清孔。当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。

7.吊放钢筋笼。清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。

三、结语

随着我国的科技发展，在建筑行业，钻孔灌注技术越来越重要。但是该技术还需要相关的技术人员不断完善和发展。旨在为人民建出放心安全稳定的建筑。

参考文献：

[1]黄伟华.浅谈建筑施工中的钻孔灌注桩技术[J].建材与装饰.2012（5）：67-68.

[2]李文志.建筑施工中的钻孔灌注桩技术应用探讨[J].科技风.2016（17）：114.