钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的运用

夏 徽

城市化进程不断加快的背景下，建筑工程规模逐渐扩大，单体结构也日益复杂。为有效保障建筑工程施工的有序性和安全性，应注重采用新技术。施工人员借助钻孔灌注桩技术能够灵活调整作业方案中的不合理环节，保证施工流程的科学性，最大限度提升工程质量。本文重点分析了钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的运用。

1 钻孔灌注桩技术概述

1.1 技术优势

相比其他工艺，钻孔灌注桩技术在实际运用过程中具有明显的优势。首先，噪音小，对周围环境的影响较小。其次，能够适应不同的施工场地条件。最后，适用于各种类型的地基，即便地下水位较高，仍可保障施工质量，提升抗震及防冻性能[1]。该项技术现已成为基础建筑结构处理的常用技术之一。

1.2 技术流程

运用钻孔灌注桩技术开展建筑工程建设时，应当注重保障流程有序开展，充分把握各项细节，确保施工质量。通常情况下，施工人员要提前制订钻孔灌注桩的施工方案，并在预设区域埋设护筒。在开展钻孔作业施工前，应准备好钻头，保障符合技术要求。通过注水方式清理钻孔，当泥浆池中的含沙量符合需求后，可结束清孔。整个过程应当严格按照标准实施，严禁出现违规操作，以保障建筑施工质量。

2 工程案例

本项目用地面积为6 972.77 m2，其中地上建筑面积22 660.53 m2，地下建筑面积10 562.46 m2，地上21 层，高95 m，地下2层，高10.8 m。主体结构采用框架-核心筒结构。地下室维护结构为“排桩+止水帷幕支护”形式，排桩设计为直径900 mm，混凝土标号为C25。工程桩运用直径为700 mm 和900 mm 的钻孔灌注桩，混凝土标号为C30。

3 钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的运用要点

3.1 做好施工准备工作

在具体工程中，结合建筑项目建设及钻孔灌注桩技术要求，应做好充分的准备工作。

第一，正式作业之前，先组织专业的施工技术人员对施工区域进行全面勘察，了解水文地质情况，并综合勘察结果编制相应的文件资料，为制订施工方案提供依据。

第二，加强对施工场地的清理，对地基进行夯实处理，保障其施工条件符合钻孔灌注桩技术规范和密实度标准等。

第三，科学开展测量工作。施工人员可按照桩基的平面规划以及坐标位置，利用经纬仪等设备对基桩的控制点和桩位等进行测放，保证偏差控制在合理范围。同时，在测量地面高程的过程中，要明确成桩深度、桩顶标高等监测值。

第四，强化施工现场各部门的密切配合，按照组织设计方案有序安排材料和设备进场，规范施工机械的安装与定位，使用前先进行调试，保障其性能良好、运行顺畅。其中，对于钻机的选择，需根据场地环境选择直径合适的设备。

第五，为保障钻孔灌注桩技术顺利实施，应在建筑结构外侧搭设固定支架。当进行临时施工时，严格按照作业方案要求的规范化流程，科学开展技术操作。

第六，护筒采用6 mm 厚钢板卷制而成，同时在护筒的上、中、下部均焊接一道加强箍筋，以增加刚度，防止发生变形等问题。在安装时，水中护筒顶应高出施工水位1.5 m 以上，陆地上护筒高出地面0.3 m 或高出地下水位1 m。埋设过程中，施工人员要确保护筒埋设深度在100 ～150 cm，实际倾斜度的误差在1%内[2]。

3.2 钻孔机安装及定位

结合该工程的实际情况，施工技术人员需要借助全站仪等设备，准确放出中心桩位，经过监理人员复查确认无误后，安装钻机。在钻机就位前，注重检查钻机上方及周围是否存在障碍物，及时进行清理。再检查机具设备性能、底座和顶端的平稳性，避免发生位移或者沉陷等情况。钻头中心与钻孔中心位置的偏差，需控制在2 cm 以内。如果安装钻机过程中出现软弱地基或者坡度时，可利用推土机平整地面，利用钢板或者枕木对地基实施加固。如果按照施工要求，需合理利用钻机自身的动力，结合地笼实现钻杆移动。最后，通过千斤顶等装置将机架顶起，保证钻机定位的准确性。当桩位对准后，可使用枕木垫平钻机的横梁，在预设位置上安装缆风绳。

3.3 泥浆制备

在本工程中，配制泥浆时主要运用静态泥浆护壁钻斗取土方式，泥浆由膨润土、火碱以及纤维素等混合制成。在泥浆池内使用搅浆机完成搅拌工序后，可将其泵入孔内，基于旋挖钻均匀缓慢钻进，并实时观察孔内的实际情况，及时补加泥浆，促使液面高度符合规范。此外，施工人员要合理控制补浆的速度，即应用泵送方式保持液面在护筒面以上，避免出现塌孔等质量问题。

3.4 钻孔施工

可根据施工地点的实际情况，选择合适的钻头，保障其强度和硬度符合施工要求。钻进时要严格监控孔深，当达到预期要求后取出钻头，促使钻头空转，保持之前的钻孔状态。再缓慢降低钻头转速，直至停止。在实施钻孔环节时，应注意防范塌孔、孔行扭曲、孔偏斜等事故。具体施工工艺如图1 所示。施工人员需注重保持钻孔护筒内的水位始终高出护筒外1 ～1.5 m，促使护壁泥浆发挥固壁作用，最大限度规避塌孔事故。如果发现出现漏水或者漏浆等现象，需及时寻找原因，有效进行处理。在钻孔过程中，施工人员必须根据土质情况科学控制钻进速度，灵活调整泥浆稠度，减少塌孔和钻孔偏斜等问题。同时，在钻孔期间，相关人员需加强对桩位、成孔情况的检查，合格后才能进行清孔作业[3]。

清理孔底需在终孔检查后立即开展，钻头在达到预定孔深后，保持在原深处空转清土，再停止转动提出钻杆。在空转清土的过程中，严禁加深钻进，提钻时严禁回转钻杆。然后对泥浆指标进行调整，保障其符合混凝土灌注施工要求。如果存在不符合的情况，可用下导管连接泥浆泵，利用导管从孔底注入符合要求的稀释泥浆进行循环。一般情况下，第一次清孔施工时间在40 min 左右。

3.5 钢筋笼的制作与安装

综合本次工程施工实践，在制作钢筋笼时，应当全面检查钢材质量，确保其直径、长度以及质量等均符合施工设计要求。制作钢筋笼时，应保障直径尺寸在5 ～9 cm。制备后将钢筋笼堆放在干净平整的场地内，保持平卧。在使用前再次复查。使用运输车辆将绑扎好的钢筋笼运输到施工区域。为避免钢筋笼变形，可在堆放场地内每间隔4 m 的地方设置十字钢筋，保证质量符合施工要求。同时施工人员要考虑钢筋笼从运输到安装期间，吊点处的箍筋会承受相对较大的作用力。焊接钢筋笼的过程中，保障其长度小于47 m。如果安装钢筋笼时出现吊车高度不够而无法施工时，要根据具体情况将钢筋笼分为2 ～3 节。采用单面搭接方式进行焊接，焊接主筋时与接头错开，同一截面内的钢筋接头数量应少于主筋总数的一半。针对螺旋箍筋与主筋的连接采用点焊方式，以增加钢筋笼的强度。焊接扎口应保障上下主筋位置对应，保障钢筋笼的上下轴线一致。施工人员在安装时还要确保钢筋笼的保护层厚度与设计标准相一致。例如，在钢筋笼四周按照5 m 间距，设置定位钢筋环，或者在主筋上安装混凝土砂浆预制块，使用铁丝绑扎在主筋上[4]。

此外，安装操作中，施工人员要注意相关要求，例如钢筋笼入孔时，应对准孔位缓慢下放，严禁左右转动、高起猛落等。对于焊接部位表面，需清除污垢。钢筋笼下放后可将主筋与孔口护筒进行点焊连接，或者使用铁丝牢固绑扎在孔口，避免钢筋笼发生窜动等问题。

3.6 水下混凝土灌注施工

该工程施工实践中，水下混凝土灌注作业是一项重要内容，直接关系基础建筑结构的质量。其工艺如图2 所示。

图2 钻孔灌注桩注浆施工工艺（来源：网络）

首先，施工人员应当认真检测终孔质量，保障符合规定要求。同时，检查混凝土的均匀度和塌落度等指标，如发现异常需重新拌合。当搅拌混凝土时，需使用性能较好的搅拌机在规定时间内完成操作。当第一批混凝土灌注到孔内时，应将灌注时间控制在8 ～10 min，可根据实际情况适当添加混凝剂，以此延缓混凝土的初凝时间。

其次，在灌注操作中，确保每次灌注间隔30 min 左右。气温较低时，应采取适当的保温措施，避免污染环境。浇筑混凝土时，要及时拆除导管，使其在混凝土下2 m 的位置。为确保桩顶混凝土的质量，需保证桩顶低于混凝土灌注高度0.5 ～1 m，对钻孔灌注桩的桩身实施定期养护，凿除超出标高的灌注桩。

最后，将导管提升到居中部位并保持，避免与钢筋笼发生挂碰现象，将拆下的导管冲洗干净。灌注混凝土时将充盈系数控制在1.1。当混凝土灌注接近桩顶时，因为导管内的混凝土高度和压力均降低，导致管外泥浆稠度比重增加，可通过提高漏斗高度避免发生灌注困难等情况。完成灌注作业后，适时拔出护筒，做好孔口防护[5]。

4 建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的注意事项

为进一步提高本次工程钻孔灌注桩施工技术的应用质量，应注意以下事项。

（1）严格控制导管泄漏。钻孔灌注管道泄漏是较为常见的质量问题，一旦阻塞输浆管，会严重影响施工效果。因此，施工人员必须严格按照房屋建筑施工细节要求，利用探深镜对地下埋藏输浆管深度探测点进行定位和定点，使用测深锤校对数据误差，确保输浆管堵塞问题得到有效解决。

（2）合理控制注浆质量。施工人员要通过开展试验确定混凝土的最佳配比，如发现偏差需进行重新配制。同时，在灌浆操作中，需在30 min 内注入桩，有利于提升预应力。如果灌注时间过长，将会影响灌注质量。

（3）严格控制材料砂率。在实际施工过程中，混凝土砂率对成桩质量有较大影响。按照房屋建筑施工要求，将砂率控制在40%～50%，确保水泥中的石灰比例不低于0.5，尽量选择粗骨料，保障其细腻性。

5 结语

应用钻孔灌注桩施工技术，有利于提高作业质量和效率，缩短整体工期。由于钻孔灌注桩技术的具体应用存在复杂性，相关施工人员必须结合工程项目的具体情况，加强对各项技术要点的把握，以提高工艺运用效果。同时，施工人员应充分做好施工准备工作，保证钻孔灌注桩施工技术符合建筑工程建设要求，提升项目的稳定性和安全性。