摘要：伴随着现代建筑结构多变，对结构的基础提出了更高的要求，钻孔灌注桩作为一种高承载力的结构，在我国土木工程中的得到广泛应用和发展，其技术也在不断更新、完善，相关钻孔的设备也呈科技化趋势。我们在施工中除利用好这些先进技术和设备同时，更要规范各种施工管理制度，落实各项控制措施，强化专业作业人员素质，只有做好施工前、中、后各阶段的质量控制，才能保证钻孔灌注桩最终的施工质量，为土木工程基础建设奠定良好的基础。
关键词：土木工程；钻孔灌注桩；施工技术
1.灌注桩施工技术概述
所谓灌注桩施工技术是指在房屋、路桥等工程项目的施工现场，通过采用钢管挤土、机械钻孔及人力挖掘等手段，在工程基地土中打造桩孔，然后在桩孔的内部采用混凝土浇筑、增设钢筋笼而制成的桩。根据灌注桩成桩孔过程中采用的不同方法，可以将灌注桩类型分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及挖孔灌注桩。
2.钻孔灌注桩技术现状
钻孔灌注桩技术在土木工程中较为常用，是当前建筑工程中普遍使用的一种基础承载力施工方式。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。因此，人为因素在施工中起到的影响很大，如果施工人员有疏忽就会出现施工质量上的隐患，将导致断桩等重大事故，危及工程质量。所以必须进行该施工技术的全面质量管理控制，明确质量标准，建立健全并逐步完善施工中的管理及工程质量检查机制。钻孔灌注桩作基础进行设计时，设计人员通常在施工图上未明确确定施工现场所使用的钻机型号，任建设方挑选。而建设方往往出于预算、造价等多方面因素考虑，采用的钻机往往达不到设计图所要求的标准，导致工艺不达标，从而形成数量众多的问题桩，基础承载力更是空谈。相较于传统的钻孔灌注技术，目前有更先进的旋挖钻孔灌注技术，由于采用了更高科技的旋挖工具，从一定程度上减少了人为因素可能对钻孔灌注技术所产生的影响，使最终的成孔质量得到保证；同时现在随着底部清污、垂直度等指标的不断提高，其桩基承载力也在原来的基础之上提升了很多。这些综合因素的不断加强，使得现场施工的综合效率也得到大幅度提升。
3.土木工程的钻孔灌注桩施工技术
3.1钻孔灌注桩施工前期准备工作
3.1.1杂务处理
建筑工人在正式作业前，首先要把现场杂乱的物品处理掉，各种旧建筑物、地上地下的无用电缆等，都应该及时清理干净，为施工过程提供方便。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
3.1.2桩位放样
现场准备工作完成后，依据施工图纸，通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来，挂上线（用卷尺配合），进行检查，并对控制点进行检查（经纬仪），允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。
3.2钻孔灌注桩施工技术
3.2.1泥浆配制
在实际施工过程中，泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土润滑等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土，将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，采用高压泥浆泵注入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆，其比重应控制在1.05～1.2之间，采用泥浆比重计检验；粘度应控制在17～22s，采用50000/70000漏斗法检验；含砂率是新制泥浆不大于8%，用量杯法检验。
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3.2.2钻孔
钻孔前，要根据施工设计的要求，针对不同的地质层选择合适的钻头，根据实际情况调节钻进压力与速度，调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录，及时发现钻孔时地面情况的变化，并及时采用相应的措施处理。
钻进过程中，钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等，都应该有很好的控制。一般情况下，通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况，用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。
3.2.3清孔
清孔时，钻孔深度达到要求后，采用灌注桩孔径检测系统进行检查，达标进行清孔，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符，利用至少两个小时的时间来清洗孔内，采用换浆法施工，抽渣或吸泥，将孔内残留的渣子排出，保持孔内水位，以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后，将钢筋笼与导浆管及时放入，并将导浆管的接口密封，同时进行水密实验。等到导浆管安装成功之后，质量监督人员应对孔的实际深度进行测量，如果沉渣厚度大于200mm时，则需要进行二次清孔，二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物，以此排出孔内沉渣，使其干净，清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符，只有这样，钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
4.关于施工中常见问题及防治措施研究
4.1防止坍孔问题
在钻孔过程中，坍孔问题发生时一般表现为孔内水位急剧下降，并有气泡伴生，出碴量显著增加，钻机进尺不动，钻机负荷明显增大。坍孔问题的产生，可能是由于施工前地层情况分析不清，没有制定合理的施工方案，在泥浆制备方面做得不够到位，泥浆比重、黏度、胶体率等调配不当。也有可能是由于孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水造成坍孔。
坍孔的预防在于要对各地层地质情况做到心中有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。当钻进松散，粉砂土或流砂中时，要及时补充较大比重粘度的泥浆，甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外，要有专人负责补水，以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后，如坍塌部位不深，可采取深埋护筒法继续施工，若坍孔严重，应立即回填密实后重新钻孔。
4.2孔位偏移或孔身倾斜
孔位偏移或孔身倾斜出现的原固可能是桩架不稳固，钻杆不垂直或土层软硬不均。也可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。应该在钻孔的时候，充分做到一人一机严格监督，将桩架重新安装牢固，使其平稳垂直。如果孔的偏移过大，应填入石子粘土，重新作业使其成孔；如果有探头石，可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎；如果遇基岩倾斜，可以投入毛石于低处，再开钻或是密打。
4.3钻孔灌注桩施工安全及环保要求
所有工作人员必须持证上岗，严禁酒后上岗，在施工工地不能出现易燃易爆物品，以确保人生安全。所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。所有的施工工具，例如钻机、钻具、起吊设备、卡具等必须符合设计要求，并有专业人员人进行检查维修。泥浆池应该设在偏僻的地方，或者设置防护栏，以防不知者坠入。加强对各种施工机械擦操作人员的安全操作规程教育，使其能熟练地掌握有关技术。
5.结语
土木工程的钻孔灌注桩的施工技术现在已经十分成熟可靠，它已经被很多大型的施工企业所认可，并且积极投入各个工程领域中去。然而想要很好的控制钻孔灌注桩技术也不是一件容易的事，它受很多因素的影响，来自地形地层、施工材料以及工作人员自身的素质也有关。为了很好的避免发生质量事故，我们必须大量的总结经验，并且大胆的开发创新更好的施工办法。
参考文献：
[1]虞森林，杜涛.浅谈钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施[J].城市建设：下旬，2011，（2）.
[2]刘希武.钻孔灌注桩后压浆技术机理及应用探讨[J].建筑科技与管理，2012
论文作者:邓栋开
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/8
标签：钻孔论文; 泥浆论文; 土木工程论文; 承载力论文; 施工技术论文; 进尺论文; 钻机论文; 《基层建设》2018年第28期论文;