刘永鹏 杨子龙

摘 要：在建筑工程施工过程中，桩基础施工十分关键，关系到建筑整体的稳定性与安全性，因此，选择何种桩基础形式尤为重要。钻孔灌注桩施工是一种有效的桩基施工技术，优点众多，在建筑桩基础施工中广泛运用。为了控制施工质量，必须严格按照施工工艺进行施工，并做好施工质量控制工作，全面提升工程施工质量。

关键词：桩基础 钻孔灌注桩 施工工艺 应用

1钻孔灌注桩施工技术的理论探讨

钻孔灌注桩是指在地基上钻取一个孔洞，然后将混凝土、钢筋等灌注到孔洞中，最终形成桩体。钻孔灌注桩的作用在于能够改变地基性质，增强地基的稳定性，同时增加土壤基层受力程度。

钻孔灌注桩施工技术被广泛运用，是一种新型的施工工艺。其有着独特的优势。一方面，钻孔灌注桩具有入土深、能进入岩层、刚度大、承载能力高、桩身变形小、方便水下施工、适用性强的特点，是目前最为广泛的一种桩基础。衡量一个建筑工程质量好坏的最重要标准就是看其承载能力，为了最大限度提升建筑的承载力，扩大建筑桩的直径是重中之重，钻孔灌注桩施工技术在这方面有着得天独厚的优势，在传统的直径大小基础上可以扩大1/5，为桩基础的成功建造奠定了厚实的基础保障。

当然，從另一个角度来讲，钻孔灌注桩施工技术还存在着一些不足，很容易在施工过程中产生如钢筋笼上浮和钻孔倒塌等问题。因此，在钻孔灌注桩施工过程中应做好关键控制工作，防止质量事故的发生。

2钻孔灌注桩施工工艺在桩基础工程中的应用

2.1施工前的准备工作：

（1）正式施工前，要规划好施工场地的大小以及现场设备的正确安放，以此确定好泥浆池的位置，并准备好钢板作为泥浆池砌筑的原材料。

（2）根据设计好的数据表进行测量放线，从桩位中心引向四周，充分保护好护桩。

（3）泥浆的配置需要聚合物作为其制作原料，采用合适的比例与水进行配比，搅拌均匀。根据现场的施工要求，可适当的添加其他的添加剂。

（4）在检查钻机安装地面的平整度的时候，要合理固定好钻机与桩之间的距离，保障钻机的正常作业和工作效率。

2.2钻孔作业

钻孔作业是钻孔灌注桩技术在建筑基础施工中的一项重要施工程序，因此必须给予高度重视，每一个步骤都要严格按照钻孔的规范进行作业，从而充分保证成孔的质量，满足建筑施工的要求。在具体的钻孔作业中，需要注意：①钻孔开始前，要保证钻具的连接处要牢固、铅直；②开始钻孔时，一定要控制好钻孔的速度，不能过快也不能太慢；与此同时，还要时刻调整孔内泥浆的稀释度；③要时刻检查钻机的运行状况，保证在钻孔过程中不出任何状况；④在钻孔进入的过程中，要注意观察钻孔的附近或者是周边是否有裂痕的出现，同时还要保证护筒和桩架等不出现倾斜的情况。

2.3清孔

当钻孔至设计孔深，停钻孔，不停泥浆，利用泥浆完成第一次清孔。而当钢筋笼安装完成和混凝土灌注这一段时间间隔较长，在钢筋笼以及混凝土导管安装完成后还需要进行第二次清孔，使孔底沉渣符合要求。清孔的时候普遍运用的为射水清孔的方式，射水清孔方式一般在连接孔口间的分段后，把清孔的导管调入，通过空气压缩机与抽水机的共同运作，对孔内部残留物进行清理。其中的空气压缩机能够在导管内产生巨大的气流，此时把导管里面的压力调节为0.6-0.7MPa之间，然后把清水灌入孔内，搅动并喷翻孔里的泥渣以及其他杂物，从而使得清洗出的杂物在高压气流的作用下上涌并喷出。并且在此次清孔完成后30分钟内必须进行首批砼灌注。

2.4放钢筋笼

钢筋笼可以交给专业加工厂生产，也可以在施工现场的钢筋加工场地上进行制作，关键是控制钢筋笼的制作质量，控制误差。钢筋笼的生产需要均匀的设置好主筋的环向，以保证箍筋的间距和直径、主筋其保护层和加劲箍间距等的数值达到施工设计的标准。在对钢筋笼进行分段制作时，需要根据有关验收标准对接头进行焊接。另外，钢筋笼的主箍的间距应大于骨料粒径的三倍，并且最好在主筋外侧上加上劲箍，同时将钢筋的保护层厚度控制于35mm之上。为了预防钢筋笼变形，应在钢筋笼上每隔2m设置一个加强箍。而钢筋笼的安装，一般为吊装，安装时轻放，保护成孔，如遇问题必须停止安装，查找原因，排除后继续安装。安装完成固定。

2.5导管安装

安转导管前对其拼接构造、规格与质量进行检查，并进行必要的试压与试拼，长度符合浇筑施工要求，按照从下到上的顺序进行编号，不同分组的导管一般不允许混用。导管的实际长度根据孔深确定。对导管进行下放时，必须缓慢且竖直，避免和钢筋笼发生碰撞，并对放入的节段数进行记录，完全放入后对比长度实际值和理论值，确认是否吻合。检查完毕并确认无误后，小幅提起导管，使其底口和孔底保持30cm左右的间距，并确保导管轴线处在孔位中央。

上述工作完成后，再次检测孔底沉渣厚度，如果检测结果未达到设计要求，则应进行二次清孔，期间注意采用优质泥浆进行循环，避免孔壁坍塌。二次清孔完毕后，由驻地监理进行检查，若确认合格，则撤去吸浆弯头，准备开始灌注施工。

2.6灌注施工

（1）配合比设计。根据试配结果确定配合比，混凝土不仅要达到强度要求，还应符合以下要求：和易性与流动性均良好，且细度与C3S实际含量都不能太高；除了常用外加剂，如粉煤灰、减水剂和缓凝剂，不允许添加其它类型的外加剂，同时外加剂的类型还要和水泥匹配；混凝土的初凝时间不能小于4h，坍落度不能超过18-22cm范围。

（2）混凝土灌注。当第一批混凝土灌注完成后，要确保不能中断，继续进行下一步的灌注。同时，在导管提升时，需要使轴线处于竖直状态并居中，如果发现导管被钢筋笼卡住时，可转动导管使其脱离钢筋笼，并移至钻孔中心，当孔内混凝土上升时要逐节拆除导管。在导管拆除过程中，要确保操作迅速到位，拆下之后应及时冲洗干净。在灌注过程中，用泥浆泵将溢出的泥浆抽至泥浆车运离现场，保证文明施工，做好环境保护。

2.7超声波检测

灌注完7天后进行质量检测，采用超声波检测的方法，一般所有桩都需要检测。强度检测试件每根桩至少进行三组；所有桩都要采用超声波的方法进行无损检测，确认桩是否完整，通常需要在灌注施工后7-30天内完成。通过超声波检测能准确得知桩的完整性，并确定桩身上的缺陷位置，为施工处理提供依据。

3 钻孔灌注桩施工中的质量控制措施

（1）为了保证灌注桩施工的顺利进行，应当尽可能提高桩身成孔的质量，也就是保证垂直精度，降低钢筋笼的沉放受阻问题。所以，在具体施工的过程中，应当将桩机的支撑面进行扩大，或者保证桩机能够工作稳定，并且要严格的审查和校正钻杆的垂直情况。钻机在钻进过程中需要保证钻机底盘的水平状态，将锥尖与设计中心保持一致，加盖封口板，将推钳卡住，试转数圈，采用经纬仪对钻杆垂直精度进行监控，达到规定要求后再施钻，与此同时通过经纬仪进行动态监测，确保倾斜度小于1%。

（2）保证桩位、桩顶高度及孔深满足施工要求。在护筒定位的过程中，需要将护筒中心与桩位中心的偏离误差控制在有效范围内，保证其误差小于5cm。在实际的施工中，为了使钻孔的深度更加精确，当桩架施工结束后，应当尽快检验和符合桩具的长度总量，与此同时进行全面的记录。

（3）实施钻孔灌浆时，若应用导管进行灌注，出现离析现象的几率比较大，所以为了控制离析所带来的影响，需要采取调整措施，比如采用最佳配合比，对配比中的砂、石、水泥、含水量进行优化和控制，加强效验并提高计量质量。

（4）确保沉渣厚度。如果桩底沉渣厚度与设计标准存在差异，会给桩基质量造成影响，钻孔桩在施工的过程中需要严格控制土层变化并有效记录相关数据，入岩深度抵达设计位置时，将孔底岩石样品取出并附送记录给工程监理人员，成孔得到合格验收再通过换泥浆方式进行清孔，将钻锥提升到20cm进行旋转，接着采用1.2密度的泥浆进行压入处理，逐渐换出钻孔中浮起的钻渣以及密度大的泥浆，使得孔内泥浆密度可以保持不超过1.2，促进沉渣厚度维持在低于5cm，从而实现预期施工目标。

（5）處理好钢筋笼的上浮现象。混凝土在灌注中当到达钢筋笼底时，因为浇筑导管在翻出过程中存在较大的从上至下的压力，增加了钢筋笼上浮的可能；亦或是因为浇筑持续时间长而出现初凝现象，表面砼结合钢筋笼形成了一股握裹力，导管上升的过程中也会连带钢筋笼顶升。对于钢筋笼上浮这一问题的解决，①钻孔孔深到达指定设计要求后，应当进行冲孔作业，大约1小时，同时将钻头上带出的粘土块、孔底留下的粘土块进行搅碎处理，清理彻底。②保证混凝土自身搅拌质量佳，需要对混凝土配比、塌落度等方面进行严格的控制，避免低劣混凝土应用在灌注施工中。③缩减浇筑的时间，尽可能高质量快速的结束混凝土灌注施工，避免混凝土的表面硬化而造成钢筋笼出现上浮问题。④当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料；缓慢放料减少对钢筋笼的冲力，直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。

（6）严格检查工程使用的原材料的质量，确保材料质量的合格率，严禁不合格材料进入施工现场，确保施工的质量。

结语：桩基础工程作为建筑的基础性建设的关键项目，其建设水平关系到整体稳定性，施工部门应用专注于钻孔灌注桩技术的研究，从而提升施工建设水平，对保障桩基础工程质量，完善建筑工程结构体系。

参考文献：

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[2] 樊鑫.土木工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析[J].建材与装饰，2018（34）：31.