试述土木工程中钻孔桩技术的应用

1、    试述土木工程中钻孔桩技术的应用    张乃明摘 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。关键词：土木工程；钻孔桩技术；应用钻孔灌注桩具有施工简便，适应能力强和造价成本低的优势，其对于提升水利工程的质量和进度也有一定的优势，被广泛的应用于水利工程建设当中。因此，加强对钻孔灌注桩施工技术的研究以提升水利工程的建设质量，是当前摆在人们面前的一项重大而又艰巨的任务。1 土

2、木工程中钻孔桩技术的含义和应用的重要性1.1 土木工程中钻孔桩技术的含义。土木工程中钻孔桩技术是指土木工程施工过程中，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。1.2 土木工程中钻孔桩技术应用的重要性。建筑工程中进行土木施工过程中，需要首先进行建筑整体的地基浇筑，此时就要用到钻孔桩技术。由于地基作为土木工程的关键环节之一，直接承载整个建筑主体的重量，其稳固性与抗震、耐用等特性紧密相连，直接影响建筑工程的使用寿命和质量，因此，钻孔桩技术应用时的施工方法、施工质量控制等至关重要。作为民生工程中最基础技

3、术，钻孔桩技术应用的科学性、合理性是提高整体建筑质量的前提。应用恰当的钻孔桩技术，能够有效提高土木工程的质量，真正实现建筑工程的民生要求，为业主的使用提供安全可靠性，能够有效延长建筑的寿命和抗灾害能力。2 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。3 土木工程中钻孔桩技术的应用现

4、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。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。4 土木工程中钻孔桩技术应用存在的问题4.1 钻孔塌陷问题。土木工程中进行钻孔桩施工时，一旦发生钻孔塌陷，势必影响后续序，影响工期

5、。分析出现钻孔塌陷问题的原因之一是因为地埋设护筒时，过于急躁，没有严格按照施工标准进行埋设，护筒浅，筒底漏水，水对钻孔壁进行冲刷，造成下部孔壁扩张，上部孔壁狭小，在重力的作用，就会出现上部钻孔下陷。原因之二是由于桩基地质原因所致。如果钻孔地质呈砂性，粘土过少，那么在钻孔的过程中，细砂就会下落，造成上部钻孔下陷现象。原因之三是泥浆比例不当所致。钻孔过程中，需要泥浆进行润滑或提升钻渣，泥浆比重过低，同样对孔壁的影响较大，容易造成塌陷。4.2 钻孔内出现过多沉积。钻孔机进度下降钻孔机在不断进行深度钻孔时，出现钻孔底部有过多的沉积淤泥，就会降低钻孔进度。分析沉积过多淤泥的原因主要有泥浆比例不合理、泥浆

6、中钻渣比例下降导致的排出不及时和泥浆压力泵工作时压力不足等。泥浆比例不合理，导致泥浆过于稀，没有足够的悬浮力，不能将颗粒较大的钻渣进行有效的提升，钻渣沉积钻孔底部，无法排出。泥浆排量不足，等待排出的泥浆中钻渣和大颗粒泥浆就会形成沉淀，造成排出的泥浆钻渣过少。泥浆压力泵主要是给泥浆提供排出需要的动力，一旦泵压力不足，混有钻渣的泥浆就会缓慢上升，泥浆在这个过程就会发生沉淀。如果钻孔后拖延的清孔时间过长，也可能造成沉淤现象。4.3 钻孔机工作过程中出现钻孔收缩问题。分析钻孔收缩，要么是钻孔本来就小，要么是钻孔壁土膨胀所致。前一种原因是由于钻孔机的钻头不断推进，与土中的岩石不断密切磨擦，由于岩石较坚硬

7、，对钻头的伤害很大，造成钻头磨损十分严重，旋转起来，切面直径变小，结果钻孔变得越来越小。后一种原因是由于钻孔地质中含有大量的软土，软土颗粒遇到泥浆后，迅速吸收其中的水分，形成饱合的软土，造成四周钻孔壁的软土向内膨胀，导致钻孔变小收缩。5 土木工程中钻孔桩技术应用问题的解决策略5.1 钻孔塌陷问题的解决策略。严格按照正常的护筒埋设标准进行埋设，并进行埋设质量监督与控制。正常的护筒埋设，应设置宽 15cm、厚12cm 的钢带，要求在护筒底部加装刃脚。使得钻渣排口高度高于地面 30cm。在埋设时，夯实四周土层，黏土含水量适当。在干地埋设时，应采取挖埋方法，深入土中 1m 以上并均匀、对称地回填最优含

8、水量的黏土，将分层回填作夯实处理，保证密实度最佳。而在水中埋设时，可采用震动加压的方法，护筒要沉至土下 1m 处，以防止其发生穿孔或坍塌，如果一旦发生，就必须作返工处理。5.2 钻孔内部过多沉积淤泥的解决策略。土木工程中应用钻孔桩技术进行地基修筑时，为了避免出现钻孔内部过多沉积淤泥的问题，在实际施工过程中，要从其形成的原因入手，采取有效策略进行问题的解决。首先，要根据钻孔的地质条件进行不同土层不同泥浆的科学合理的泥浆配制。必要时添加适当的黏土，以增加泥浆的容重，改善泥浆过稀的状态，从而增加泥浆的悬浮力，将更多的钻渣带出钻孔。其次，要根据实际钻孔进度和情况选择不同的泥浆泵，借以增大压力，从而增大

9、泥浆的瞬时排出量，泥浆和钻渣还未沉积时就已经排出钻孔。5.3 钻孔机工作过程中出现钻孔收缩问题的解决策略。当钻孔进度到一定程度时，如果出现钻孔收缩问题，首先要停止钻孔，将钻头提出，判断是否是钻头严重磨损所致，如果是，立即进行钻头的修补或者更换，更换时要选择质量好，耐磨性能强的钻头进行更换，以免反复进行钻头更换操作，影响施工进度。如果不是钻头磨损的原因，就要注意什么时候开始出现钻孔收缩现象，并立即用钻锤进行钻孔的扩充，以达到钻孔的标准尺寸，如果反复出现，就要反复扩充，直至钻孔工作已经全部完成。6 结语基础架构施工质量关系人民生命财产安全，钻孔桩技术更是整个基础承重台质量安全的关键因素。技术的成败主要从钢筋笼偏移程度、单桩承重力、桩身偏移量等方面综合评价与鉴定。作为民生工程，在技术要求颇为严格的基础上，对项目后期审核工作也要做到认真处理，各项检测结果均要达到国家标准。因此，加强技术操作，实施严格控制在现代化建设中起到重大作用，是整个工程质量安全的重要技术保证。参考文献1 封文静，李昊鹏，刘玉欣.土木工程中钻孔桩