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钻孔桩工程施工技术与管理研究

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：李丽波

[导读] 摘要：钻孔桩基础归于隐蔽工程，属于灌注桩的一种，它在各类工程建设中起着至关重要的作用。

        北京城建华晟交通建设有限公司
        摘要：钻孔桩基础归于隐蔽工程，属于灌注桩的一种，它在各类工程建设中起着至关重要的作用。由于它单桩承载力大，施工时噪音小，安全系数高，施工中使用的设备简单，造价也低，适用范围宽泛等特点，在我国地基处理的施工工程当中被广泛运用。在整个施工过程中，可应用在钻孔灌注中使用技术的质量来评价整个工程好坏。在本课题中，对当前钻孔桩的发展情况、钻孔桩施工中的问题，以及钻孔桩施工技术控制措施进行了介绍，希望对同行研究这一方面有或多或少的帮助，起到一定参考价值。
        关键词：钻孔桩，质量问题，施工技术控制
        绪论
        桩基础的形式比较复杂多样，而钻孔技术又是比较基础常见的，在施工过程中应用广泛，而且效果比较好。它比较独特，施工效率比较高，而且在实施过程中所占用的面积比较小，不会对周围的环境产生很大的影响。在钻孔过程中需要进行的步骤比较复杂，对于测量和机械的操作都是整个施工的重点，而且关于钢筋和混泥土的搅拌也要引起重视。上面所讲的这些工作，它的种类比较多，它的技术含量相对较高，导致受制约的地方多，因此施工过程中就会出现各种各样的问题。出现的质量问题势必导致桩无法满足设计标准，桩基础质量直接关联到建筑结构和施工人员的安全性。
        一、钻孔桩的相关概论
        1、钻孔桩的基本概念
        在施工的场地通过人力进行挖掘以及钻孔，基础打桩孔采用挤钢管的方式进行，孔内放置钢筋笼，并填充混凝土。钻孔桩的名称缘由就是由灌注桩的分类方法而得来的。钻孔桩大部分是非挤土桩，还有一些是部分挤土桩。
        （1）钻孔桩的定义及分类
        可以按照桩的直径的大小分为小桩和中桩，大桩。小桩的直径小，使用的施工机械和方法都比较简单，场地要求也不高，大部分用于加固基础和复合装，像树根桩；中桩的形成方法比较复杂，大部分用于工业和民用的建筑，是现在使用最多的桩；钻孔桩大桩是直径比较大，桩端不可以增大，单桩的承重比较好，当前的发展速度较快，适用于重量级的建筑物，比如说港口码头等等。
        （2）钻孔桩的优点及缺点
        钻孔桩有着较大的优势。主要表现在以下几个方面，所处的地质条件较为复杂，在夹层较为坚硬的土地内部，管桩在此方面的优势极为突出；对于桩身混凝土，它缺少相应的接头。与可接桩的管桩进对比后，整个柱长在此方面并不存在优势；在负载相应的轴向压力的过程中，只有在建造钢筋的基础上才可以完成。
        2、钻孔桩的适用范围
        想要了解钻孔桩的适用范围是桩端、桩周持力的都可以达到一定要求的各式各样的大型或者是特大型工程，再有就是特殊工程，在单桩承载力方面，对应的要求较高，如在桥梁修建、建筑构造、重大吊装装置、高塔内等。
        二、钻孔桩施工中存在的问题
        1、成孔问题
        （1）塌孔
        在进行钻孔的时候，如果泥浆的容量不够，孔壁的泥膜就没有办法形成，泥水压力也不足，容易发生孔壁塌陷的情况；
        在掏渣完成时，如果没有第一时间补充水和泥浆，或者受到外部环境因素的影响，比如说河水或者潮水上涨，也可能孔内有乘水压的现象，或者是钻孔强行进入砂砾这些强透水层，这些原因都会导致孔内水头高度不足，严重的话会导致塌陷。
        护筒进入的深度不够，孔口的下端有漏水的现象，塌孔或者孔口等位置长期受到水的浸泡变得松软，或者是钻机直接安装在护筒上，当钻机振动的时候，孔口就会塌陷，塌陷的孔口也会比较大。
        （2）桩孔偏斜
        由于支架的承压能力比较弱，会不同程度地沉降，钻杆也会受到影响，不能够垂直伸入，成孔就会出现误差。钻机的安装工作直接影响成孔的倾斜，所以在进行安装的时候，一定要确保稳固。
        2、清孔问题
        （1）如果在底部，沉渣累积总量过多，此时将严重影响整个施工进度，主要是由于清孔过程并不彻底等问题引起。
        （2）如果应用的泥浆所占的比例相对较小，这样就难以对浮渣进行处理，浮渣开始大量沉积到孔底，不利于地基与桩的融合。

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        （3）在放置钢筋笼的阶段，假设轴向位置不能与孔位相对齐，此时就可能会导致一种相互碰撞的情况，泥土开始坍陷。
        （4）在结束清孔操作后，假设待灌时间延长，此时也会增大泥浆量。
        3、安装问题
        （1）钢筋笼安装与设计标高不符
        在结束钢筋笼的加工步骤后，钢筋笼可能会由于发生变形等问题难以保持其垂直特点。
        （2）钢筋笼的上浮
        混凝土的整体质量较低。对于混凝土来说，由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部，一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题，时间稍长就会导致混凝土流动性变差，使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时，由于混凝土与钢筋笼有一定握裹力，极易托起钢筋笼上浮。
        三、钻孔桩施工技术控制的研究
        1、成孔阶段的施工技术控制
        （1）结合地层的特点来对泥浆标准进行评价。对于软土层、回填土等，需要调控其操纵速度。如果增加地下水位，护筒高度增加。在对故障进行处理时，要清理剩余的砼块。
        （2）选取恰当的钻头装置，其钻头应符合成孔直径实际标准，需要进行多次查验，及时处理出现的问题。在钻进径孔段后，将全面增加泥浆粘度，进而借助扫孔的方式来使孔径不断增加。
        （3）维持整个施工现场土地的平整化，如果安装过程并未出现较大问题，要重视成孔阶段出现的相关问题，并对钻头等及时的进行维护。在坚硬土质中，不需要增加压力，合理的调控钻进速度。进尺过程中，使用低速推进。
        2、清孔阶段的施工技术控制
        （1）清孔阶段是整个施工过程中的核心组成部分。应用清孔过程及时的清理相应的沉渣，这样才可以将基岩与混凝土较好的融合在一起。
        （2）在结束终孔操作后，将钻头增加到与孔底距离相近的0.2-0.3m的位置，此后可吸出钻内残渣。如果时间允许，可加入一定量的纯碱而增大粘度力，并去除沉渣。
        （3）将钢筋笼完成固定操作后，进一步检查沉渣厚度。假设得到的沉渣并不符合标准，此时就需要再次清理。
        （4）在完成清孔操作后，需要重新界定相应的范围，这样就可以使整个灌注过程得到顺利进行。
        4、施工事故及处理措施
        在钢筋加工中，钢保持架的某些主钢筋不直，焊缝的焊渣未及时剔除，箍筋间距不恒定，主钢筋与箍筋中间有一个小缝隙。对于上述情况，在施工过程中应保持对此方面的严格化监督。要保证在使用的钢筋的垂直性，对于接头处要保持弯曲，进而使同轴心、厚度等达到实际要求，在去除焊渣时，应用小锤敲击。为确保箍筋和主肋骨正确定位，箍筋由梳板控制，并将主肋骨控制模具添加到施工工作平台。
        施工注意事项，单独存放钢筋并标记好。使用直径为10厘米的圆形混凝土垫块。在垫板中央放置10个孔，并将垫板固定在12根钢筋框架的两个主钢筋之间，混凝土垫板的强度应不低于桩基础混凝土的强度。在施工现场，必须有施工现场代表，并且必须及时记录及解决所发生的各种问题。
        结论
        钻孔桩的工艺复杂，难度大，专业性强，在工程竣工之后又看不到，施工的每一步必须严格操纵。首先，掌握住成孔的质量在合格范围内非常关键，成孔的好坏会关系到成桩的好坏，尤其是成孔深度和清孔极度重要。成孔深度达不到要求酿成了桩进入不了持力层，导致承载力不达标，清孔不彻底，造成孔底杂物过多，承载不达标，但也不应采取加深钻孔深度代替清孔。其次，钢筋笼的施工技术控制直接关系到桩是否具有足够的承载力，尤其是钢筋笼吊放，一定要非常小心才不会酿成钢筋笼变形以及坍孔这些情况。最后，施工过程中水下灌注混凝土是较为重要的步骤。所以，在施工过程中应进行正确的把握。同时，也要认真的总结施工过程中已获得的相关经验。
        参考文献
        [1] 杨哲.建筑工程施工的新技术与新材料的应用及措施探讨[J].建筑技术开发,2020,47(15):138-139.
        [2] 张东凯.试论钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用[J].现代物业(中旬刊),2020(06):154-155.