摘要：随着城市建设的快速发展，钻孔灌注桩在众多行业中获得广泛应用，建筑工程是其应用的重要领域。因此，本文对钻孔灌注桩施工方法在建筑工程中的应用进行了分析，并对施工质量控制要点进行了阐述。
关键词：钻孔灌注桩；施工技术；应用；建筑工程
随着高层及超高层建筑的大量兴建，为了提高地基承载力，普遍采用桩基础，其中钻孔灌注桩就是一种兼具经济性和实用性的桩型。钻孔灌注桩是一种非挤土桩，具有施工简便、易操作、噪声小、承载力大、适用范围广等优点，所以在建筑、桥梁、水利等领域获得广泛应用。但各种地质条件的差异性，再加上桩基施工隐蔽性的特点，钻孔灌注桩施工时必须严格控制才能有效保证施工质量。因此，本文对钻孔灌注桩施工技术以及在建筑工程中的应用进行了分析。
1 钻孔灌注桩的施工方法
1.1 工艺流程
施工准备→测量放样→定桩位→埋设护筒→钻机就位→泥浆制备→钻孔→第一次清孔→检测孔深、孔径、垂直度→制作钢筋笼→沉放钢筋笼→下放导管→第二次清孔→混凝土准备→浇灌混凝土→拔出护筒、导管→清理现场、钻机移位→桩基检测。
1.2 施工方法
1.2.1 施工准备
钻孔灌注桩施工前，应做好技术、材料、设备、人员等方面的准备。技术制备包括施工方案（施工组织设计）、图纸会审、技术交底等方面的内容，还包括一些关键点的核查，如桩位测量控制网、钢筋放样等方面的工作[1]。原材料准备包括供货商资格审查、材料计划、材料检测等。设备准备包括施工机械的选型、维护、保养等内容。人员准备包括相关专业人员的确定、培训等工作。
1.2.2 测量放样
测量放样是钻孔灌注桩施工中的基础工作，主要内容包括引测基准点、桩位测设、桩基标高测量等。首先，应在场地上不受施工影响的位置建立2个控制点，并埋设测量标志。轴线测量误差应控制±5mm[2]范围内。接着根据桩基平面图放出桩位坐标。然后引测水准点，测设±0.00标高，再定出钻机轨道面标高。
1.2.3 埋设护筒
护筒一般采用钢板卷制，为保证强度和刚度，可采取加强措施。沉放护筒位置必须准确，因为它关系到钻孔位置的准确性。另外，还要控制护筒的垂直度，它对钻头具有导向作用[3]。控制护筒平面位置和垂直度，可用2台全站仪在相互垂直的两个方向进行观测控制。
1.2.4 泥浆制备
钻孔灌注桩成孔有干法和湿法两种方法。干法适用于地下水位以上的稳定性较好的土层，南方沿海地区地下水位一般较浅，所以不适合干法，采用湿法也就是泥浆护壁的方法。泥浆一般采用膨润土配制，也可采用当地合适的黏土。为了改善泥浆性能，可加入聚丙烯酰胺、纯碱、甲基纤维素等材料。泥浆的作用是防止塌孔或缩孔，泥浆的主要指标是比重、黏度及含砂率，一般根据护壁土层的性质确定，含砂率一般不超过5%，比重一般选择为1.1～1.3，黏度范围一般为22～28s。稳定性好的土层，泥浆的比重、黏度可以小一些；反之，要大一些。
1.2.5 钻孔操作
在正式施工前一般要试孔，以检验地质勘查资料、施工方案、机具设备等是否符合要求，也包括验证护壁泥浆是否合适。试孔数量一般不少于2个。成孔作业分正循环与反循环两种工艺方式。正循环是从地面向钻管内压入泥浆，反循环则是将泥浆由钻管内孔抽吸到地面。虽然反循环出土效率更高，但正循环更为常用。钻孔时应采用两道井字架，并根据地层性质选择合适的钻头，强度较低的覆盖层可采用笼式钻头或刮刀钻头，硬度较大的岩层宜采用牙轮钻头。钻进时应根据地层性质选择转速，易塌孔的不稳定地层应采用低档慢转速，稳定地层可适当提高转速，以提升作业效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻进过程中若监测到孔斜超差，应将钻具提高2～3m，再采用“吊磨法”纠正，即增加钻头配重、使用锋利侧刃的钻头、轻压慢转来导正。斜坡岩面钻进时易出现斜孔，也可采用同样的方法处理。
1.2.6 清孔、除渣
钻孔达到设计深度，就要开始清孔。清孔应根据地层性质选择合适的方法。孔壁土质稳定，不易塌孔时可采用空气吸泥机清孔，气压一般控制在0.5MPa，利用气流搅动泥渣，并带出孔口。孔壁土质不稳定时，采用泥浆循环的方法带渣出孔。钻孔较深，连接钢筋笼需要花费较多时间，故须采用二次清孔工艺。清孔后孔底沉渣厚度要控制在要求的范围内，否则影响桩基承载力。
1.2.7 钢筋笼制作、吊装
钢筋笼长度较长时，一般分段制作，分段吊装，在孔口进行连接。直径较大的钢筋笼，为避免变形可在笼内适当位置焊接十字撑，在下放时再割掉。对精度要求较高的钢筋笼，制作时可采用模架成型法。钢筋笼吊装必须在现场各参建单位代表检查确认后才能开始，起吊时有专人指挥，平稳吊起，下放至孔内时应对准钻孔中心，轻缓下放，避免触及孔壁。分段钢筋笼的连接可采用等强直螺纹套筒连接法或焊接方法。吊装过程中可能中途遇阻，这时不能强行下放，应找出原因，处理后再继续下放。
1.2.8 混凝土灌注
目前建筑工地一般采用商品混凝土，在灌注前必须检查性能指标（如坍落度）是否符合要求。下放导管前，应检查螺纹和密封圈是否完好，再用隔水栓检查同心度及试压。隔水栓一般采用预制混凝土块制作，上面钉上橡胶垫，再用铁丝悬挂在水面上。下放导管距孔底0.4～0.5m。初灌混凝土量要大一些，以利用混凝土势能冲开孔底沉渣。灌注过程中确保导管始终埋入混凝土面下2～6m，并且提起导管要缓慢，以免桩内夹泥或形成空洞。一旦灌注开始必须连续进行。单桩灌注时间应控制在8h以内。最终灌注高度应比桩顶设计标高高出0.5m，以保证桩头质量。
2 钻孔灌注桩施工质量控制
2.1 成孔质量控制
成孔质量控制主要是桩位、垂直度和孔深的控制。护筒定位后要及时复查定位精度，中心线偏差不应大于10mm。钻机就位后，检查转盘中心位置，它与护筒中心的偏差不应大于10mm。孔斜偏差不应超过1%。为了保证钻孔的稳定，应加大机械支撑面积，并且在作业过程中随时校验钻杆垂直度，产生偏差后及时调整和纠正。孔深可用测绳测量，测绳再用钢尺复核。端承桩一般要保证桩端嵌入岩石一定深度，这个深度可依据具体的钻孔工艺采用不同方法确定。反循环、冲击钻孔工艺可通过岩样鉴别，正循环因为取不到完整岩样，只能根据钻探资料绘制的岩层等高线图来判别。
2.2 成桩质量控制
成桩质量控制是一件综合性的工作。首先，需要控制孔底沉渣厚度不超过5cm，超过此要求必须重新清孔。其次，保证钢筋笼制作质量，包括控制尺寸、焊接质量、连接质量。再次，现场检测混凝土指标（主要是坍落度），并对每根桩现场抽样制作1组试块，养护后做强度试验。施工中完整记录桩径、孔深、嵌岩深度、沉渣厚度、钢筋笼规格、混凝土用量、充盈系数（1.0～1.3）、超罐高度等数据。
2.3 桩基检测
桩身质量检测项目包括现场静载试验、钻芯检测、低应变检测、高应变检测、超声检测等。
3 结语
钻孔灌注桩技术优点突出，能给建筑工程建设带来良好的基础处理效果和经济效益，然而它毕竟属于隐蔽工程，再加上复杂的地质条件，因此必须加强施工质量监督，严格控制关键施工工序质量，并按规范要求进行复核检测，这样才能取得良好的施工效果。
参考文献
[1]刘笑. 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J]. 山西建筑，2015,41(28)：66-67.
[2]林光彩. 浅谈钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J]. 福建建材，2012(4)：52-54.
[3]贾冬梅. 钻孔灌注桩施工质量控制措施[J]. 建材世界，2014,35(4)：124-126.
论文作者:陈繁荫
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/17
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 钻头论文; 桩基论文; 质量控制论文; 《基层建设》2016年32期论文;