原创：钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用探析

1、【摘 要】随着我国建筑业的迅猛发展，钻孔灌注桩技术更广泛的应用到工程各领域。然而钻孔灌注桩也存在一些不足之处。如在质量控制方面，如桩身垂直度、孔底沉渣、桩身夹渣、穿过不良地层等，都是在施工中比较容易出现的质量问题，必须要引起足够重视，本人结合多年施工经验，对钻孔灌注桩施工中各环节应用及质量控制加以探讨。 【关键词】建筑施工；钻孔灌注桩；质量控制 1 钢筋笼上浮控制 在浇灌桩身混凝土时，桩身钢筋笼上浮是经常发生的，轻者上浮数公分，重者上浮几米，甚至无法控制，连续不断地随着混凝土灌入而上浮。钢筋笼上浮的主要原因是在混凝土浇灌过程中，混凝土沿桩孔周上升，对钢筋笼产生向上的摩擦力，以及对钢筋产生向上的

2、压力，从而造成钢筋笼上浮。桩径越小，越容易上浮，对付钢筋笼上浮问题主要采取以下措施。 1.1 导管埋入不宜过深。导管埋入越深，孔壁四周的混凝土上升距离越长，混凝土流与钢筋笼的作用面积越大，产生的浮力越强，笔者认为，埋管深度控制在24m为宜。在施工中，应不断监测埋管深度，控制拔管速度。埋管越深，导管内外的压力差越小，混凝土不易灌入，会造成堵塞等问题；埋入过浅，容易使管口拔离混凝土面，造成桩身夹渣等问题。在施工中应不断计算理论浇灌量和实际浇灌量，计算混凝土面上升高度并进行实测比较，确保埋管深度在合适位置。 1.2 混凝土坍落度不宜太小。坍落度小，流动性差，混凝土流动时越靠孔壁上升，对钢筋笼向上的摩

3、擦和挤压越强，钢筋笼上浮力越大，若混凝土坍落度适宜，混凝土在桩身截面内整体上升，则对钢筋笼产生的摩擦和挤抬就会较小。经现场多次实验，混凝土坍落度控制在2022cm较为合适。 1.3 若桩孔较深，在设计上钢筋笼长度不到孔底，则应在施工技术措施上采取一定的抗浮措施，如预留部分钢筋到孔底，这样在浇捣混凝土后，伸入桩底部的钢筋笼会产生向下的摩擦力，抵消了部分混凝土对钢筋笼向上的摩擦力，从而缓解钢筋笼的上浮。 2 如何清除孔底沉渣 孔底沉渣是影响钻孔灌注桩施工质量和重要因素，施工规范对孔底沉渣厚度也做了严格规定。由于孔底沉渣厚度不易准确测定，且在清孔后和浇注前可能产生新的沉渣，在抽芯后发现沉渣超过规范时

4、已为时已晚，补救更困难和繁琐。因此在施工时必须按照施工程序，加强管理，在施工技术上采取切实措施，避免沉渣起标。 2.1 反循环辅以震动筛过滤清渣。实践证明，反循环的排渣效果较正循环的理想。由于正循环靠泥浆的流动将悬浮于泥浆中的颗粒带出桩孔，这种排渣方式对于较大的颗粒效果较差，而反循环通过泥浆泵将钻头切割下来的泥块或石块直接通过钻杆抽出孔外，清渣比较有效和彻底。如果将泵出的泥渣通过振动筛进行筛分，将泥浆中的泥渣直接进行浆渣分离，优质泥浆再循环入孔内，这样清渣的效果更好。 2.2 注意开塞方法。目前灌注钻孔桩芯混凝土的开塞方法主要有两种，即砍球法和拔球法。开塞时的第一斗混凝土要有充足的混凝土量以满

5、足将导管埋入混凝土内1m以上。此后需连续不断的灌入混凝土。经现场经验证明，砍球法开塞较拔球法开塞效果为好。若采用拔球法开塞，则在球塞拔出料斗的瞬间，在混凝土内形成一个通道，导管内的空气和泥浆可能顺着这个通道溢出混凝土面。采用砍球法，球塞像一个活塞一样顺着导管被上部的混凝土压着直冲入孔底，强大的泥浆流将孔底沉渣冲起，可有效地减少孔底沉渣。 2.3 采用压缩空气清渣，将一根压缩空气管放到孔底并鼓入压缩空气，可通过压缩空气的搅动，吹起孔底的沉渣，并通过循环带出孔底沉渣从而降低孔底泥浆比重，比较能有效地减少孔底沉渣。 3 钻孔灌注桩通过不良地质条件的处理方法 钻孔灌注桩在较好的地质条件如粘土层、强风化

6、、全风化层中质量较易得到控制，而在一些不良的地质条件下，如溶岩地区、较厚的砂层中，以及砂卵石层，较厚的淤泥层中，施工成孔等都比较困难，施工质量较难得到保证，必须采取一定的技术保证措施。 3.1 钻孔灌注桩在溶岩地层中的施工。在溶岩地层中施工时存在最大的困难是处理溶洞问题。溶洞有大有小，有连通和不连通，有填充和不填充等情况，小的溶洞高几十公分、几米，大的溶洞则高10多米甚至更高；有的溶洞为单层，有的溶洞则为多层，有的溶洞埋藏较浅，有的溶洞埋藏较深，在该等地质情况施工，存在较多困难和施工的质量和安全隐患，小则可能造成个别桩报废，重则可能引起严重地表坍陷以及重大安全事故，在以往的施工中已存在这样的工

7、程事故和经验教训。在施工，一般可能会出现泥浆流失的问题。在施工时应储存足够的备用泥浆，在发现孔内泥浆漏失时及时补充泥浆，以维持孔内液面稳定，避免坍孔的发生。在岩溶比较发达的地区，一般需对桩孔处做起前钻，一桩一孔，以查明桩孔处下伏地层的具体情况，如下伏溶洞的位置标高、大小、层数、填充情况以及填充物等等，只有验明下伏地层的具体情况，才能有针对性的对该孔做出预案，制定相应的技术措施；对于填充性质的溶洞，在进入溶洞区段时应注意观察，放慢钻进速度，控制好桩孔的垂直度，同时应避免发生卡钻。严格控制好泥浆的质量，保持好孔内泥浆液面的稳定，防止坍孔：对于较小的未填充溶洞，可先行钻孔，向其内注入水泥浆水泥等混合

8、物，填充溶洞空间，然后再进行钻进，对于较大的连通的溶洞，不可能采用灌注填充的办法，必须采取一定的技术措施。一般需先准备大量泥浆，在钻穿溶洞发生泥浆流失时迅速补充泥浆维持液面稳定，然后向孔内填入大量水泥和泥浆的稠状混合物填充溶洞，并边填边用冲锤或钻具下压，待填充物封堵好溶洞的桩孔段后，等35d水泥体凝固产生一定强度，再行继续施工，填充物也可选择碎砖头和稠泥浆的混合物。 3.2 钻孔灌注桩在较厚砂层以及砂卵石层中的施工在厚砂层或砂卵石层中成孔的主要问题是防止出现坍孔，在该种地层成孔时，由于该种地层不能自行造浆，必须制备优质泥浆来护孔，一般选用优质粘土或膨润土造浆，成孔时放慢钻进速度，以便形成良好的

9、护壁泥皮，在该种地层成孔时，孔内泥浆的比重不宜小于1.2，同时应注意以下几点：地下水位较高时，应特别注意孔内液面的高度，要保持好孔内外水压的平衡，这种情况特别是在开挖的基坑内施工时特别留意，此时可采取降水的办法降低地下水位或者在基坑桩基施工确定方案时，采用先施工桩基再开挖基坑的方案。成孔宜连续作业，期间不宜停滞，若因其它原因中途需停滞，则停滞的时间不宜超过1h，由于在停滞期间，泥浆中悬浮物逐渐下沉，孔内泥浆比重会发生变化，若在砂层段泥浆比重过小时，就易发生塌孔，应在成孔过程中始终保持孔内泥浆的循环，或者进行间隔时间不长的间歇性循环。对于砂层特别厚，且砂层含泥量很少的情况下，孔壁很容易坍塌，若采用其他办法都无法成孔通过的情况下，可考虑采用钢护筒进行护孔。 4 结语 钻孔灌注桩的施工现在已是一种十分成熟可靠的施工工艺了，它从为少数大型企业掌握的施工技术发展到现在为大部分施工企业和个体队伍都能应用的技术，应用到各种工程领域。然而很好地控制好施工中各个质量环节，避免发生质量事故，也不是一蹴而就的，必须在大量的施工实践中不断摸索和积累经验，从实践中来到实践中去，将经验、理论和实际相结合，具体问题具体分析，严格控制和管理好施工中的各个细节，严格按照规程和规范施工，加强过程控制，不断积累和总结经验，才能生产出优质工程和精品工程。 参考文献： 待添加的隐藏文字内