雷印海
张家口市住建资金管理中心， 河北 张家口 075000
摘要：土木工程是建筑工程中最为基础的部分, 钻孔桩技术是土木工程中最为基础的环节, 钻孔桩技术的应用质量直接决定着土木工程的质量, 决定着建筑工程的质量。钻孔桩技术在建筑工程基础领域拥有重要的地位, 是建筑工程基础施工中关键的施工方法。论文就土木工程中钻孔桩的含义和应用的重要性进行了简要的阐述, 说明了钻孔桩技术方法的种类, 钻孔桩技术应用的现状, 及在土木工程中应用时产生的问题, 并提出相应的解决策略。
关键词：土木工程；钻孔桩；应用
前言：钻孔桩技术广泛运用于基础建筑。作为一种深层基础, 具有成本低、适用性强、施工工艺简单、易操作等优点, 目前在水利水电、民用建筑、公路中大规模运用, 是地基承台处理必备技术。
一、钻孔桩技术含义及重要性
所谓钻孔桩技术, 是指工程施工过程中, 对于还未进行基础建设的地段, 通过机械钻孔、人力挖掘等手段采用地基桩孔的技术, 并在桩孔内放置钢筋笼, 浇筑混凝土, 为以后构建承重台做好坚实基础。
钻孔桩技术在20世纪60年代运用于国外, 之后引用至中国, 并大规模运用于商业民房、公路, 或基坑开挖支档和防护墩, 特别是在跨江、海大桥上, 对钻孔桩技术要求尤为严格。
桩基承载整座大厦重量, 桩基长度及深度决定混凝土架构放置, 亦对整体受重力产生影响, 建筑核心在于桩基, 而桩基的设立与质量控制在于其技术。作为民生工程中最基础技术, 钻孔桩技术在泥浆护壁施工、后压浆施工、灌注施工、全套管施工中均有严格质量控制和指标要求, 时刻以最严格指标保护整座建筑。
二、土木工程中钻孔桩技术的应用种类
钻孔桩技术分为正循环回转钻孔、反循环回转钻孔和冲击钻孔三类技术方法。正循环回转钻孔技术是指应用正循环回转钻孔机进行桩打孔, 泥浆和钻渣从空心钻杆提升至地面;反循环回转钻孔技术是指应用把循环回转钻孔机进行桩打孔, 泥浆从空心占杆外流入桩孔, 利用真空泵等装置将混有钻渣的泥浆再吸至地面;冲击钻孔技术是指应用冲击钻设备, 将桩底部泥石打碎带出。
三、土木工程中钻孔桩技术的应用现状
土木工程中钻孔桩技术的应用较为普便, 钻孔桩能够为建筑工程提供基础承载力。因此, 钻孔桩技术自20世纪60年代后, 逐渐得到普及。目前主要应用于建筑、公路、桥梁等工程之中。在土木工程中应用较多的是钻孔灌注桩技术。它主要由钻孔和成桩灌注而成, 工序环节多且工艺流程复杂, 要求在短时间内迅速完成对混凝土浇灌注的过程[2]。因此, 应用时需要在质量监督与控制上加大力度。钻孔桩技术在我国逐渐应用并发展, 最终以钻孔方式形成3种钻孔桩技术, 大大提高了桩基的稳固性和抗震性和防沉降性。
四、土木工程中钻孔桩技术的应用
4.1 施工前准备
4.1.1 地质勘探
在进行孔桩开挖工作前, 施工现场的地质勘探工作非常重要, 不仅影响钻孔桩的质量, 而且对施工人员的人身安全也至关重要。因此, 需要加强地质勘探工作, 保证施工阶段顺利进行。例如, 对水文情况进行勘探时, 需要了解地下水层的深度和走向, 避免发生透水事故;对土层分布情况进行勘探时, 需要确定土壤分布类型、岩石坚硬程度以及土层稳定情况等, 从而保证施工的安全。
4.1.2 材料、设备准备
第一, 由于每个工程的需求不同, 所用到的材料、设备等也各不相同, 要求施工单位优化资源配置, 合理使用资源, 保证工程质量。
第二, 要加强设备的维修管理工作, 在施工前进行检测, 避免由于设备存在质量问题而影响自身性能, 对施工进度和施工质量造成影响。
第三, 加强材料的管理工作, 包括采购管理、使用管理以及保存管理等, 从各个环节上进行把控, 避免材料存在质量问题。
4.1.3 技术准备
1) 采用坐标控制方式确定桩位的平面位置, 并用水平仪测量各桩孔标高正负零, 以便于确定打桩孔范围;
2) 熟悉并严格按照图纸要求和技术规范整治布局文件;
3) 在正式打桩前, 对灌注桩所有施工参数进行核查, 并实地测量, 为打造坚实桩基做前期技术保证;
4) 进行技术交底, 使工作人员掌握相关技术和操作规范。
4.2 冲击钻孔施工技术
目前, 冲击钻孔是土木工程中比较常用的施工技术, 与其他技术相比, 具有较强的优势。例如, 冲击钻孔施工技术需要的设备比较少, 操作简便, 可以有效降低施工成本, 对一些岩层施工时有较强的实效性;在施工时, 所产生的废渣和泥浆会挤进孔壁内, 因此, 孔壁的稳固性比较强, 不易发生塌孔等情况, 可以有效保证施工质量和施工安全。
在进行施工时, 需要先将黏土装在护笼里, 经过钻头的冲击, 可以将产生的石块以及泥浆压缩在孔隙中, 从而有效保证孔壁的质量。另外, 在进行钻孔时, 所产生的冲击力比较大, 钻头可以深入孔桩内, 对于一些土层施工时, 可以取得良好的施工效果。但是在前期准备时, 需要在钢丝上加标注信息, 以保证钻孔的深度符合实际需要, 其施工手法要与图纸设计相符合。例如, 在钻孔前准备时, 要与锤高保持在0.5mm至1.0mm的低锤密击, 但由于钻孔所产生的冲击力比较大, 会使孔壁稳定性下降。因此, 要在冲钻中加入适量的泥浆, 避免对孔壁造成影响, 进而保证施工质量。
4.3 长螺旋钻孔施工技术
长螺旋钻孔施工技术是目前比较先进的钻孔工艺。这种施工方法需要根据传统钻孔技术进行改进, 并利用先进的机械设备进行钻孔。可以有效将湿作业法转变为干作业法, 从而创新钻孔技术, 有效保证施工的安全性与稳定性。例如, 在一些民用建筑施工时, 采用长螺旋钻孔施工法, 可在比较复杂的条件下进行作业。同时, 用混凝土地桩代替旋喷地桩, 可以起到良好的支护作用, 使桩基具备防水等功能。在进行施工时, 要注意长螺旋的施工深度, 保证其与实际需要相符合, 并随着泵管、钻头等达到标高后, 使其远离钻杆。另外, 还需要对钢筋笼施加作用力, 使其达到设计标高, 从而达到成桩的效果。
现阶段, 在进行钻孔施工时, 传统的工艺是采用泥浆来保护孔壁, 并对孔洞内土壤进行搅拌处理, 使其形成泥浆, 再逐步排到孔外。这种施工方法可以有效保证孔壁的质量, 避免出现塌孔、裂纹等情况的发生, 从而为后续的施工阶段提供质量保障, 推动我国土木工程中钻孔桩技术的发展。
结语：土木工程中钻孔桩技术是常用的一种桩基修筑技术, 其技术的科学性直接影响着建筑工程地基承载能力、稳定性、牢固性、抗震性能和使用寿命。因此, 加强钻孔桩实用的研究, 解决钻孔桩技术应用存在的问题至关重要。
参考文献：
[1]封文静, 李昊鹏, 刘玉欣.土木工程中钻孔桩技术的应用研究[J].技术与市场
[2]米灏.浅谈钻孔灌注桩在木土工程中的应用[J].价值工程
[3]靳立芳.土木工程中的钻孔灌注技术的应用探讨[J].现代商贸工业