中国科技信息2023年5期

钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究

周明江

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摘要：在建筑工程施工中，钻孔灌注桩技术也被广泛的应用。因此，桩基础作为保障建设项目质量的重要内容,必须建设强度较高、综合性能较好的桩基础,但是传统桩基础施工工艺应用效果较差,无法有效强化桩基础质量,为此钻孔灌注桩施工工艺逐渐取得应用。经过大量的工程实践证明,该技术能够全面提升桩基础综合性能,且应用成本较低,所以需要掌握技术关键应用要点,将其与施工项目深入融合,从而提高技术价值和效果。

关键词：钻孔灌注桩技术；建筑工程；应用

引言

钻孔灌注桩技术在施工实践中不断优化变革，在保障建筑质量安全方面发挥了重要作用。施工方必须重视该技术的应用发展，把握好技术应用要点，对技术应用中常见问题进行分析，并研究解决方案，不断提升技术应用水平，为建筑安全保驾护航。

1钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩技术是一种被广泛应用于各种施工环境的地基桩基施工技术。根据不同工程或环境需要形成的护壁不同，主要将其分为泥浆护壁施工法和全套管施工法，这两种施工方法的主要区别在于钻孔作业要求和护壁原理不同。通常情况下，如果采用冲击钻孔、冲抓钻孔方式进行钻孔作业，则采取泥浆护壁施工法，这种方法在施工时必须提前准备泥浆制备系统，并在成孔后立即进行检查和清孔，检查成孔的直径、深度、位置、曲直和孔型等，一旦确定检查结果无误，就要立即清理孔底，以免因时间过长或温度过高而造成泥浆沉淀。全套管施工法相对于泥浆施工法来说，在清孔和护壁处理方面进行了优化调整，只有压套管和放导管两步操作，省略了清孔步骤，保证了成孔质量。

2钻孔灌注桩施工常见问题

2.1孔壁塌陷

钻孔灌注桩的施工过程中，最为主要的问题是孔壁塌陷的情况。一般情况下，在旋挖钻孔的施工环节中，泥浆中会产生大量的气孔与气泡，而随着气孔和气泡数量的增加，会导致孔壁坍塌问题的发生，如果未能及时采取补救措施，会对整个施工项目造成威胁。孔壁塌陷问题的产生与多个方面因素有关，尤其是在地质条件复杂的环境中尤为明显，在护壁泥浆浓度较低的情况下，土层较为疏松，孔壁和钢筋笼之间不断产生碰撞，继而引发孔壁气泡。与此同时，如果泥浆的补救时间不及时，那么伴随着水位的上涨，孔中遭受压力增加，水损失增加之后，会导致孔内水分不足，继而出现孔壁坍塌的情况。除上述因素之外，砂层质地过于柔软、转速过于迅速、护筒埋藏过浅等也都可能会引起孔壁塌陷的情况。

2.2卡钻和卡管现象

卡钻现象指的是钻孔形成梅花孔或者十字孔形状，钻头进入狭窄区域之后，便无法继续前进，被卡顿在狭窄位置。这一情况产生在操作过程中，钻头的转动时间较短，所钻入的位置并没有发生变动，或者是出现不够均匀的纹理层次，尤其是堆积物受到探头石的影响，局部孔壁进入到洞内，钻头的焊接时间如果出现延迟，钻孔的直径缩小，便会发生卡钻的情况。卡管现象指的是水下灌注混凝土时，管路中的混凝土流动失去规律性，管路中的混凝土被隔水栓全部堵塞住，在混凝土无法流动的情况下，自然会产生卡管的情况。由于混凝土当中存在较大体积的颗粒，机械搅拌无法达成均匀的搅拌效果，且浇筑会出现延迟的情况，管路中的混凝土停滞的时间过长，使得混凝土在管路当中卡顿，继而对后续的正常施工造成延误和影响。

2.3钢筋笼上浮

处于空口内壁中，钢筋笼上端吊筋如果固定不够牢靠，那么便会在导管向上提升时，出现钢筋笼被导管后挂的情况，使得钢筋笼上浮。混凝土灌注的过程中，导管在地下埋藏过深，而灌注量大且上升速度较快，当钢筋笼达到底端之后，在冲击力的冲击之下，会引起钢筋笼的上浮现象。同时，钻孔灌注的过程中，初灌的混凝土始终处于管路的上方位置，在此期间，随时可能会出现混凝土搅拌不均匀、混凝土流动性不足的情况，而当上方的混凝土凝固之后，与钢筋笼底端进行接触，将钢筋笼向上托起，导致质量问题。

3钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用

3.1钢护筒打设施工技术

钢护筒的打设是本工程重点,在施工前要做好充分准备,施工过程将会精心组织,确保正位率,具体施工技术包括:（1）在沉桩施工前根据桩位图等施工图纸编制沉桩顺序表和沉桩施工计划,在桩出运前由项目经理部根据现场沉桩顺序绘制桩驳图给钢护筒的制作厂家,为了提高施工便利性,先行施工的护筒需要提前装入运输工具,防止出现护筒运输不及时的问题,否则会严重影响施工效率。（2）在吊点位置设置垫桩木,对于钢护筒要注意桩稳固,无活动现象,用钢丝绳张紧固定。保护涂层不受到污染,吊运过程中钢丝绳和桩体的位置要设置麻布防护垫。（3）工程打桩采用GPS定位系统,再具体作业前,作业人员根据设计图纸对所有需要的坐标进行计算,并换算到定位系统所要求中,通过采用定位系统,使得本次工程中桩位坐标更加明确,能够有效保障施工准确性,避免出现桩位偏差等多项问题。（4）钢护筒在施打时,要特别注意最后停锤的贯入度控制,在打第一根时先进行试打桩,根据桩尖的标高结合地质报告情况,及时与设计沟通,确定最后停锤标准。

3.2钻孔清孔

在钻孔灌注桩作业中，钻孔作业是第一步也是关键的一步，整个作业过程须严密监测沉渣厚度的实时动态，确保始终控制在合理范围内，为混凝土浇筑作业创造条件。钻孔作业时技术人员须详细记录各个地层的施工过程，保证钻孔作业过程的桩径始终大于设计标准，如果钻孔作业遭遇过度复杂的地质条件，可能会发生泥浆黏度太小而密度太大的状况。这就要求技术人员严格控制，如有必要须借助专业仪器跟踪测定，保证成孔达标。钻孔作业结束后须清孔，通常清孔作业分两次进行，清孔一次、验收一次，评估清孔效果。一般清孔作业时长接近40min，成孔后第一次清孔，吊入钢筋笼后二次清孔，完成清孔须立即浇筑混凝土。

3.3混凝土灌注

在混凝土灌注过程中，首灌量应保证导管下口埋入混凝土的深度不小于0.8m，以确保导管内的泥浆被完全排出，避免泥浆被卷入混凝土中。在灌注混凝土时，间歇时间要控制在15min以内，并且不能超过30min，每根桩的整个灌注过程尽量控制在4~6h以内，以保证灌注质量。灌注时，孔内混凝土面的上升速度宜控制在不低于2m/h的范围内，且导管提升速度与混凝土上升速度保持一致，严格防止导管下口提出混凝土顶面。另外，在灌注后期，要预留足够的桩顶长度，因为沉渣和泥浆的影响，有可能会导致测量出的桩高高于实际高度，此时，就需要专业人员利用取样技术对混凝土成本进行化验分析，确保样品中的混凝土含量达标后，才能最终确认浇灌标高是否符合施工要求。

3.4钢筋笼安装

钻孔灌注桩作业过程须严格控制钢筋笼的定位和成型，保证主筋全部位于一个截面，同时确保分布均匀，钢筋笼的制作过程须采用分节点焊成型，确保分节长度大于等于10m。由于带肋钢筋尺寸都是固定的，下料过程可能出现未成型钢筋笼内长短不齐现象，因此需要把过短的钢筋单面焊接加长。成品钢筋笼必须严格检测质量，验收合格后合理堆放，吊装钢筋笼须通过吊车完成，下落过程要匀速缓慢，不得因磕碰导致钢筋笼变形。

结语

现阶段，我国建筑行业仍处于发展阶段，工程技术的科学应用也对我国城市化进程产生了十分积极的影响。而钻孔灌注桩技术作为建筑工程基础施工和支护工程广泛应用的技术，其物理性能优越、施工方便、造价低且对周边构筑物影响极小，能够满足各类复杂地基与支护系统的需要，未来应进一步对该技术加以改进并高效应用。

参考文献

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