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房屋建筑钻孔灌注桩基础施工技术及应用冯思思

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：冯思思

[导读] 摘要：众所周知房屋建筑的施工周期比较长，由于受到各种地质环境因素的影响，其对施工技术的应用提出了较高的要求。

        身份证号码：33032619890117xxxx 浙江省杭州市 310000
        摘要：众所周知房屋建筑的施工周期比较长，由于受到各种地质环境因素的影响，其对施工技术的应用提出了较高的要求。在施工过程中面临的施工环境非常复杂，必须针对特定的施工条件选择适合的施工技术，并制定科学、合理的施工方案，否则会延长施工周期，提高成本，带来施工质量问题。因此，为了促进建筑业的高速、稳定发展，必须加强对施工技术的研究，合理应用钻孔灌注桩施工技术，充分发挥钻孔灌注桩技术的优势，才能达到良好的施工效果。
        关键词：房屋建筑工程；钻孔灌注桩；施工技术；应用
        1钻孔灌注桩基础丝攻常见问题分析
        在房屋建筑钻孔灌注桩基础施工的过程中，常见的病害主要有钢筋笼上浮、成孔质量不高以及断桩等问题，对此必须做好预防工作，防止该类病害的发生。
        1.1钢筋笼上浮问题
        在混凝土灌注的过程中，由于浇筑以及混凝土浮力等的影响，钢筋笼或出现不同程度上浮现象。除了混凝土灌注问题的影响外，钻孔质量不佳等问题也会导致钢筋笼的上浮，该问题一旦较为严重，就会在很大程度上降低成桩的质量。而就具体的解决措施来看，首先可以将钻孔的土渣等进行清理，在钻孔完成后必须及时完成冲孔工作，确保能够及时清除孔底粘土块。其次，还需要对灌注导管的进入尺寸加以设计，尽可能减小导管埋深。其次，还需要在合理范围内增加浇筑的速度，以此通过混凝土及时凝固与钢筋笼形成整体。另外，还可以再钢筋笼上假设相应放上浮构件，例如在主筋上焊接倒刺等。还可以再钢筋笼顶部配重，以此抵消其所受到的力，最终达到稳定钢筋笼的目的。
        1.2灌注桩断桩问题
        一般来说灌注桩断桩问题多大出现在首截桩顶，当该部位存在疏松、夹沙或者是断桩问题时，对桩的质量都会产生直接的影响。而就断桩问题来看，其将导致桩基承载能力的大幅度降低，故在出现断桩问题时，必须加以重视，及时制定出加固的方案，在有必要的情况下还应该重新灌注。就断桩的原因来看，主要与混凝土的质量有着直接的联系，当其坍落度较大时，在分层部位有可能会出现浇筑不均匀，而当太小的时候，又有可能导致导管卡住，另外，孔内含沙量过高也会导致断桩问题。就断桩的处理来看，首先可以采用钻孔取芯的方式，除去一部分再灌注高强度的混凝土，其次，在断桩问题较为严重时，则需要清理之后重新灌注，至于具体采用何种方法必须对灌桩的情况进行综合考虑。
        1.3成桩质量不佳问题
        灌注桩成孔质量不佳问题主要体现在桩径减小、塌孔以及桩孔偏斜三方面，该类问题如果不及时加以处理，将直接造成灌注桩基础性能的降低，故必须对该类问题加以严格控制，并制定出具有较强针对性的应对措施。就桩径减小来看，该问题主要指的是其实际直径与设计标准偏差过大，一般以20mm作为参考标准。桩径减小问题多是由于孔壁泥土的坍塌脱落导致的，当混凝土浇筑过程中导管拔出速度过快，未完全填满孔洞时，也会出现这一问题。在出现桩径减小问题时，一方面会导致其承载能力的降低，另一方面会由于保护层厚度不足导致钢筋笼出现锈蚀问题，这些都将严重降低灌注桩的成桩质量。对于该类问题，如果情况较为轻微时，可以采用复插法进行解决，通过1m范围内的反复插入，使缩颈部位重新填满混凝土。对于局部紧缩，可借助于半复打的方法进行施工，以此解决该问题。
        2钻孔灌注桩技术具体应用
        2.1护筒的埋设
        钻孔灌注桩施工的首要工序就是埋设护筒。利用全站仪对桩位进行坐标放样，确认无误后开始埋设护筒。根据施工现场地质和桩长确定护筒的埋设方法，主要包括循环钻孔法和挖坑埋设法两种方法。一般护筒采用壁厚为10mm的钢护筒，且护筒直径一般需要比设计桩径大20-30cm。当护筒埋放就位后，需要将护筒外侧用粘土回填并压实，一般回填厚度为40-45cm，这样能够有效防止护筒周围出现漏水。
        2.2泥浆制备与护壁
        钻孔泥浆一般采用水、粘土和添加剂混合调制而成。

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对于泥浆稠度，要根据地质情况和钻孔操作要求而确定，尽量保证泥浆稠度处在适宜的状态。如果泥浆太稀，护壁效果就会较差，且排渣能力较弱。如果泥浆过于粘稠，就会削弱钻头的冲击力，造成钻进速度缓慢。泥浆作为桩孔施工的冲刷液，具有冷却钻头、润滑钻具、护壁防塌等功能，并能在孔壁形成一定厚度的泥皮，防止孔内外之间的渗透。
        2.3钻孔清孔
        钻孔前，首先需要保证护筒内充满泥浆，然后再开始钻进。在整个钻孔过程中，要控制好钻孔进度，尤其是快到护筒底部的时候要采用低档缓慢钻进，距离护筒底部1m左右时，应该根据地质变化情况确定钻进速度。在整个过程中，需要对土质和泥浆定时化验，并做好相关记录，以判断泥浆是否需要调试。钻孔清孔主要是为了清除孔内的泥浆混合物，避免出现大量的孔底沉淀物。钻孔清孔排渣过程中最关键的控制参数是孔内水头高度，一般要求泥浆水位比孔内水位或者地下水位高出1-1.5m，防止塌孔。清孔完毕后要对孔底沉淀层厚度和泥浆的比重进行测量，以判断是否满足施工要求。
        2.4钢筋骨架安放与制作
        钻孔清孔后要进行钢筋骨架的安放，主要采用钻机搭架、爬杆、吊车等进行吊装安放。对于钢筋骨架的制作，需要严格执行设计说明和设计规范，以保证钢筋骨架满足使用要求。钢筋骨架在放入孔内的过程中，要保证与孔中心始终对齐，且缓慢放入，以免触碰到孔壁，造成塌孔。当钢筋骨架按照设计要求放入指定标高时，需要将钢架挂架上端的挂环固定，既可以挂在护筒上，也可以挂在钻机底盘大梁上，这样能够有效避免灌注混凝土时钢筋骨架出现上浮的现象。
        2.5灌注
        灌注主要包括导管制作、储料斗就位、混凝土配制和混凝土的灌注。导管的制作要保证导管内壁光滑顺直，无局部凹凸变形，并且导管拼装在一起后不能出现漏水。同时，导管在下放过程中要与钻孔中心保持一致，以免出现与钢筋骨架刮卡的现象；储料斗主要用于混凝土的排放，一般将其固定在钻机底座上并设置一定的坡度。储料斗容积的设计量为，保证首批混凝土灌注后混凝土仍然高出导管下口至少1m的高度。混凝土的配制最好选用矿渣水泥，常用的水泥是425号水泥，中砂为砂率在40%-50%的最为适宜。混凝土的灌注过程中要重点监测混凝土的顶层高度。一般先将导管深埋在2-6m，随着混凝土的不断注入，当混凝土进入大于钢筋笼1m的位置时将导管提升，当距离钢筋笼2m的位置时，应该减缓灌注速度，以减少对钢筋笼的冲击。需要特别注意的是，在混凝土灌注过程中，要一边灌注一边振捣，确保混凝土灌注均匀，以免出现蜂窝、空洞、夹层等质量问题。
        2.6灌注桩质量检验
        灌注完毕后，要对每根灌注桩进行取样，便于检查混凝土的抗压强度。在实际施工中，通常采取钻取芯样法、超声波法、机械阻抗法等方法进行桩基质量检测。目前，对于大口径灌注桩普遍采用荷载箱自平衡法。该方法是将载荷箱与钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，荷载箱上的加压管及其他测试装置引到地面上。在灌注成桩后，通过加压泵对荷载箱进行加压，这样桩体内部会产生一定的加载力。通过分析计算加载力和其他参数之间的关系，实现对桩基承载力的检验。荷载箱自重较轻，对桩基结构几乎没有影响。同时，荷载箱自平衡法的测量数据准确，可靠性较高，整个操作过程方便简单，对施工场地和施工进度等均无影响，并且可以用于工程桩的检测。
        结语
        综上所述，随着我国经济水平的迅速提升，对建筑工程对施工质量提出了更高的要求。钻孔灌注桩基础施工技术在提升建筑工程的稳定性以及安全性上具有重要的作用，并在实际的房屋建设过程中得到了广泛的应用。技术人员要紧随时代发展要求，对钻孔灌注桩基础施工技术的应用进行积极研究和创新，不断提升施工技术水平，保障建筑工程质量，满足人们的个性化需求，为建筑行业的稳定发展提供源源不断的动力和技术支持。
        参考文献：
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        [2]彭天卫.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工技术及应用[J].住宅与房地产，2019（18）：180.
        [3]俞和传.房屋建筑钻孔灌注桩基础施工技术及应用[J].四川水泥，2018（05）：115+135.