摘要：近年来国家发展迅速，许多高层、多功能建筑如雨后春笋般拔地而起。混凝土钻孔灌注桩施工工艺简单、易操作，地基变形小、对周围环境影响小，而且设备投入不是很大，在建筑基础的建设中可以得到应用。桩基结构施工技术关系到高层建筑的结构安全、关系到楼体抗震性能以及结构的稳定性。本文结合工程实践，总结了在高层建筑中钻孔灌注桩的施工特点、流程、技术措施以及质量安全管理控制措施。
关键词：高层建筑；钻孔灌注桩；施工
建筑行业发展迅速，建筑的规模逐渐增大，这就对建筑行业带来了不小的挑战和机遇，也要求了建筑行业对自身的技术要求更加严格，建筑企业应该积极创新，要在建筑施工的时候运用先进成熟的施工技术，这样才会让建筑企业自身实力不断增强。钻孔灌注桩技术是在施工中常用的技术。
1.高层建筑钻孔灌注桩施工技术的应用要点
由于护壁形式的不同，高层建筑钻孔灌注桩可以分为泥浆护壁和全套管施工方法两种类型。①泥浆护壁钻孔灌注桩施工方法是对配置的泥浆进行运用，将浮悬钻渣、冷却钻头的目的得到实现。同时，泥浆护壁施工方法还能润滑钻具，并在孔壁构成泥皮，避免有塌孔问题产生。在泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程中，应与工程所在的地质条件相结合，开展泥浆制备工作，并使根据泥浆护壁钻孔灌注桩施工流程及工序，使技术要点及控制方案得到有效确定，实现钻孔灌注桩技术控制的效果。泥浆护壁钻孔灌注桩施工应围绕场地平整、泥浆制备、埋设护筒、铺设工作平台、定位与安装钻机、成孔、清孔、下放钢筋笼、灌注混凝土、拆除护筒以及检查质量等工序开展工作；②全套管钻孔灌注桩施工无需泥浆及清孔工序，在桩基安装以后压入套管开展成孔钻进，该项技术又被称之为贝诺特灌注桩，属于一种运用特殊施工工法将新型灌注桩得以完成。近年来，在建筑工程施工中，钻孔灌注桩的施工也产生着极为重要的作用，为我国高层建筑钻孔灌注桩技术的发展提供了基础性作用。
2.钻孔灌注桩工程施工
2.1施工流程
整个施工工艺流程：钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清孔→浇筑混凝土→拔出导管→校正桩顶钢筋。
2.2材料检验
由材料组对每种进场材料进行材质检验，监督分包单位对材料复试。到场材料必须具有符合要求的合格证书，如对到场的材料有所怀疑，可停止使用。
2.3人员和机械设备的准备
应该成立项目经理部，负责本工程的全面管理和协调。下设测量、钻机、钢筋、灌注、排浆等班组。机械设备主要需要冲击钻机、灌注架、吊车、泵、混凝土搅拌设备，搅拌机、配料机、混凝土运输翻斗车等等。
3.钻孔灌装施工技术措施
3.1泥浆的制备和处理
除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。泥浆护壁要符合下列规定：（1）施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上。（2）在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝土。（3）浇筑混凝土之前，孔底500mm以内的泥浆比重要小于1.25，含砂率要≤8%，粘度28s。（4）在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。废弃的泥浆、渣要按照国家环境保护的有关规定处理，不得随意丢弃，若造成行政处罚，由施工队自行承担。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2定位和钻进
钻孔机就位时必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上做出控制的标尺，以便在施工中做出观测和记录。成孔时钻机定位准确、水平、稳固，钻机转盘中心、机架中心与护筒中心应为三点成一垂直线上，其允许偏差不大于20mm，钻孔时应严格控制钻进速度，其钻进速度应与送浆、排渣能力相适应，钻孔进度应低于排浆速度，避免造成埋钻。成孔施工过程中不得无故停钻，如遇夜间施工不允许，停钻之前应作好泥浆护壁工作，同时将钻杆上提至一定高度，防止塌孔，在钻进过程中，钻进到持力层时应及时通知监理及现场管理人员，经验收确认后继续钻进至终孔深度，终孔后及时通知监理及现场管理人员进行余尺丈量，丈量后得出孔深，钻孔灌注桩在钻进过程中，如遇进尺较快孔段和软硬换层孔段要控制钻压，防止发生孔斜。桩机就位时，如遇邻桩成孔距离小于4d时，必须搁桩施工。
3.3钻孔和注浆
调直机架挺杆，准确对好桩位（桩位须有明确定位标志），开动机器钻进，出土，达到一定深度（是地下水情况和土质而定）钻孔，孔内注入事先调制好的泥浆，继续钻孔。钻孔深度到5m左右时，提钻下套管，套管位置要埋设正确和稳定，套管中心与桩径中心偏差不大于50mm；套管埋设深度在在粘性土中不小于1.0m，在砂性土中不小于1.5m，并要保证筒内泥浆面高于地下水位1.0m。防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，直至钻至设计标高。
3.4成孔灌装
成孔工艺钻孔灌注桩全部采用正循环，三翼单腰带刮刀钻头回转钻进成孔，原土造浆护壁，正循环两次清孔工艺。吊车与导管灌注成桩（1）隔孔施工：钻机就位之前，复查埋设护筒的位置、垂直度和深度，以准确确定桩位。采用隔孔跳跃式进行成孔流水操作，安全距离应大于4d，以免对邻桩造成影响。（2）保证桩身垂直成孔：灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度，因此钻架就位以后，应该检查钻机平台平整和稳固情况，确保桩身成孔垂直度。（3）对钻进速度和护壁泥浆指标进行控制：钻杆钻进速度应该控制在1.00m/min以内，控制护壁泥浆相对密度在1.2~1.3左右。清孔时进行泥浆密度复验，控制相对密度在1.15~1.2左右。（4）成孔检查：孔径、沉渣和孔深等检测指标也应该在钻架就位后进行复验，沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准。孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔后，符合要求方可进行下道工序。
3.5孔底清理工作的开展
在完成成孔以后，桩底会有一定厚度的沉渣积聚，而沉渣厚度则是对桩承载力造成影响的一项重要因素。为了确保桩的承载力与设计要求相符，必须彻底将孔底存在的沉渣清除干净。在钻孔灌注施工过程中，应将清孔工作分为两个步骤进行操作：第一步是在成孔后，而第二步则是在完成钢筋笼吊装以后。通常情况下，吊钟测量法是对沉渣厚度进行测量的主要方式，其原理是通过反复提放吊钟，敲打成孔底部的持力层，通过声音判定沉渣厚度是否达到标准要求。结合不同的成桩条件，会有不同的沉渣厚度要求存在。通常情况下，端承桩应保持在50mm以下，而摩擦桩则应控制在150mm以下，沉渣的减少和清除的实现主要是通过将泥浆质量的提升及清孔时间的增长。应定期对清孔过程中使用的泥浆进行更换，确保泥浆不会有过高的相对密度存在。在完成钢筋笼吊放以后，为了避免悬浮的沉渣从泥浆中再次向孔底部沉淀。在第二步清孔施工时，应在混凝土灌注之前应通过导管。确保清孔后的沉渣厚度与设计要求相满足时，即可对水下混凝土进行灌注。
3.6钻孔灌注桩技术在建筑施工应用中的要求
钻孔灌注桩技术对施工人员技术能力要求非常高，如果施工人员的操作技能不合格，建筑工程质量必然会受到影响。在建筑施工过程中，施工人员的分工非常明确、细致，主要分为“钢筋工”和“电焊工”。在施工前，市政工程会对施工人员进行考核测试，以保证施工人员的专业素质。而且监理工程师会根据实际情况校对图纸以确保图纸的准确性和全面性，一旦发现有不合理的设计，就会及时校对图纸。市政工程会对使用钻孔灌注桩技术的地基领域进行施工评估，并结合图纸，全面分析建筑工程所处的地形环境，综合考量钻孔灌注桩的标准深度。
结论
通过上面的讲解，能够明白钻孔灌注桩技术在建筑施工应用中要求非常高。在施工过程中要严格按照规范来操作技术，还要不断的提升工艺水品，积极创新，保证钻孔灌注桩技术在今后的施工中能够为建筑行业做出巨大的献。
参考文献
[1]万晓东.房屋建筑节能中存在的问题及节能施工技术的应用[[J].科技与企业，2013.02：217.
[2]周亚芳.浅谈房屋建筑节能中存在的问题及节能施工技术的应用[[J].城市建筑，2013.06：167+169.
论文作者:詹俊杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/2
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 沉渣论文; 套管论文; 钻机论文; 技术论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;