房屋建筑钻孔灌注桩基础施工关键点分析
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作者:陶永超
【摘 要】房屋建筑是我国重要的建筑类型。在房屋建筑桩基施工中常常用到钻孔灌注桩基础施工技术。采用钻孔灌注桩施工技术，不仅能够为房屋建筑桩基础施工的顺利进行提供保障，同时，还能提升房屋建筑整体的稳定性与安全性。论文首先对房屋建筑钻孔灌注桩基础施工的技术要点进行分析，然后对钻孔灌注桩基础施工的常见问题进行探讨，最后提出了解决对策。
【Abstract】Building construction is an important construction type in China. In the construction of pile foundation of building construction， the construction technology of bored pile foundation is often used. The application of the construction technology of bored pile can not only guarantee the smooth construction of pile foundation of building construction， but also improve the overall stability and safety of building construction. Firstly， the paper analyzes the technical points of the construction of bored pile foundation of building construction， then discusses the common problems in the construction of bored pile foundation， and finally puts forward the solutions.
【關键词】房屋建筑;钻孔灌注桩;技术要点
【Keywords】building construction; bored pile; technical points
【中图分类号】TU753.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）03-0188-03
1 钻孔灌注桩基础施工的技术特点
1.1钻孔灌注桩基础施工的技术概述
房屋建筑工程施工过程中，钻孔灌注桩作为重要的桩基形式，是采用人工或机械挖孔，并通过钢筋笼安放，灌注混凝土，最后形成的钻孔灌注桩。钻孔灌注桩往往对整个房屋建筑的安全性、质量稳定性具有重要影响。钻孔灌注桩基础施工技术是在二十世纪七八十年代广泛进入建筑领域，经过几十年的发展，证实了其作为一种有效的桩基施工技术，已经形成了一套相对成熟的施工技术体系，在很多实践工程中都得以运用，并取得了显著的成绩。
1.2钻孔灌注桩基础施工的技术特点
钻孔灌注桩基础施工技术对于房屋建筑桩基工程来说意义重大。第一，钻孔灌注桩基础施工技术相对成熟，经过多年发展和经验沉淀，在建筑领域中具有极其广泛运用。该项技术对地基要求不高，适应性强，能够在多种地基基础上进行施工。第二，与很多桩基施工技术相比，采用钻孔灌注桩基础施工技术，对周围产生扰动相对较小，不会对周边居民造成过大影响。第三，该项技术在操作过程中简单易行，且能够提升施工效率，确保工程在规定工期内顺利完工。第四，将该项技术运用于房屋建筑工程中，能提升桩基整体的稳定性，是提升房建工程施工安全性的重要和基础举措。
2 房屋建筑钻孔灌注桩基础施工的技术要点
2.1 施工准备
在正式施工前，技术人员需要到施工现场进行勘察，确保施工测量控制、网点布置、导线复测等一系列工作顺利完成，为具体工程施工打好基础。要求施工技术人员能够更加详细地了解施工图纸、施工设计文件，并明确施工方案，对施工步骤进行合理安排，同时，做好现场临时设施设计、模板支架设计等工作，制定严格的技术管理制度。材料组需要根据工程实际需要，安排好材料选购、进场、质量验收、堆放等工作，同时，对重要原材料进行入厂检验。另外，开工前还需要做好施工机械的进场调试等工作，为施工有序进行打好基础。
2.2 钻孔与制浆
在制浆过程中，必须根据工程实际需要合理控制配制比，对水、黏土、外加剂用量进行严格控制，在钻孔阶段更需要利用泥浆进行保护。钻孔过程中，需要明确钻孔位置，钻进中对钻孔速度进行控制，尤其是初始阶段，钻孔速度尽可能缓慢，待钻头完全进入后逐渐提高钻进速度。钻进过程须保证泥浆的均匀性，也可以使用泥浆泵散布作业。在钻进中，有可能遇到排渣不良、停钻等问题，必须对泥浆密度进行认真检查，同时，查看水头、黏度等指标，对问题发生原因进行认真排查。
2.3 护筒埋设
护筒设置是房屋建筑钻孔灌注桩基础施工的重要环节，应该保证护筒内径尺寸大于桩径。在埋设护筒的过程中，应该确保护筒中线以及灌注桩中线处于完全重合的状态，控制重合误差在±50mm，中线倾斜角也需要控制在±1%。若为旱地施工，则需要保证护筒埋设时对底部周围回填土进行分层压实，保证护筒能够高出地表30cm以上;若为水中施工，则必须保证护筒高度高出水面1～2m。具体来说，护筒埋设深度需要结合施工现场实际情况、房屋建筑工程设计标准，有效地控制埋设深度。 2.4 钢筋笼制作、吊放
在钢筋笼制作过程中，必须严格地按照相关设计要求进行操作。对于长骨架钢筋笼来说，一般选择分段制作模式，分段长度则需要根据吊装、运输等具体情况确定，保证钢筋笼运输或吊装中不会发生变形。为了能够对保护层厚度进行控制，不仅需要错开接头，同时，需要在外侧设置垫块。钢筋笼横向需要设置4处以上垫块，竖向空出2m间距。在钢筋笼骨架顶部设置吊环，制作完成后，必须有效地控制误差范围，底部误差应该控制在50mm之内，顶部误差应该控制在10mm之内，箍筋间距误差应该控制在10mm之内，倾斜度误差应该控制在0.5%之内。
制作完成后，需要对钢筋笼质量进行严格检查，只有满足相关质量要求才能进行后续吊放操作。吊放作业中，必须对吊放速度进行控制，避免发生摇晃或触底等问题。如果吊放中遇到受阻问题，不能强行下压钢筋笼，需要立即停止吊放作业，找出受阻的原因，及时处理后继续进行吊放作业。若在吊放中出现钢筋笼倾斜问题，则需要对其进行重新定位。特定情况下，需要应用焊接技术加长钢筋笼，具体操作中必须保证焊接速度快，避免焊接速度慢影响整体质量。焊接完成后需要及时进行沉放，为混凝土灌注施工的连续性提供保障[1]。
2.5 清孔
待钻孔深度达到设计标程之后，不能立即将钻头抬升，需要继续旋转几圈，保证孔底虚土尽可能进入钻斗，为之后的清孔提供便利。在钻进停止后，对孔底的孔径、标高、孔深、倾斜度等进行认真测量，待测量结果全部满足设计要求后，利用抽浆方式进行清孔。清孔排渣中，需要对孔内水头进行严格控制，避免发生塌孔问题。在清孔處理结束后，对孔的外形、深度进行详细测量，保证所有数据都能够满足设计要求，之后将钢筋笼放置在孔内。如果清孔排渣工作不彻底，则需要及时进行二次清孔。
在钻孔过程中，通过测量钻杆深度能够对孔深进行初步判断，但如果在清孔过程中清孔排渣不够彻底，或者泥浆比重控制失衡，导致钻具触碰孔内壁，使得孔内清理不干净，甚至会发生塌孔问题，进而对二次清孔效果造成影响。所以，抬升钻具后，必须使用专业测量工具对孔深等指标进行测量，同时，考虑孔内环境导致的误差问题，控制收缩率在1.2%之内。
2.6 混凝土浇筑
清孔后需要进行终孔检测，合格后即可进行后续混凝土浇筑施工。通常来说，采用钢导管进行浇筑，主要是为了提升灌注桩整体的坚固程度。因此，在混凝土浇筑作业中对其质量要求较高，需要对调制的混凝土材料严格检查，如果不符合桩基施工质量要求，则需要重新进行调制。在浇筑过程中，需要经常性地进行质量检查，避免故障发生，针对具体问题及时采用解决措施，避免对施工进度、施工质量与施工安全造成影响。在混凝土浇筑过程中，必须保证其具有连贯性，避免在作业过程中发生中断。如果钢筋骨架上浮，而在混凝土顶面与钢筋骨架底部间距为1m时，需要施工人员控制浇筑的速度，当两者间距在3～4m时，则可以按照最初浇筑速度进行浇筑施工。封浆操作是灌注桩基础施工的关键程序，其控制标准直接影响注浆后的质量，所以对封浆时间进行严格控制，能够提升施工的效率。
3 钻孔灌注桩基础施工的常见质量问题和解决对策
3.1 钢筋笼上浮问题和解决对策
所谓钢筋笼上浮，指的是在浇筑混凝土过程中钢筋笼向上浮动。造成这一问题的原因有很多：一方面，由于混凝土浇筑速度控制不当，导致混凝土浇筑到孔内的时间存在间歇性，继而出现上浮;另一方面，钻孔倾斜、孔底存在较多沉淀物、混凝土质量不过关、导管埋深过大等，都可能导致钢筋笼上浮。这个问题主要发生在浇筑混凝土的初期，具体施工中，需要特别注意这一时期钢筋笼上浮问题，因为其上浮会对设计承载力产生直接的影响，必要时需要进行返工。针对这一问题，必须保证钢筋笼绑扎稳固，导管安装中需要确保其安插在钢筋笼中心，在浇筑施工中，需要对导管位置、浇筑质量等进行随时观察，并对浇筑速度进行持续控制，保证连续浇筑操作。清孔过程也必须按照相关要求执行，满足设计规范[2]。
3.2 断桩问题和解决对策
在首节位置上更容易发生混凝土灌注质量问题，因此，必须对桩顶位置灌注质量更加关注，避免其出现夹泥、疏松、断桩等问题。一旦发生断桩问题，则严重影响桩基整体的承载力，必须进行第二次加固处理，严重情况下则需要返工。造成断桩的原因有很多：第一，由于混凝土质量存在问题，其坍落度过大或过小，不符合具体需求。如果混凝土坍落度过小，则混凝土下降过程中会受到阻碍，容易发生导管堵塞;坍落度过大则容易发生离析问题，继而出现混凝土浇筑不均匀的问题，可能引发卡管而断桩。第二，在混凝土浇筑过程中，直接从孔口倒入，未使用钢管导管。第三，清孔不彻底，孔内泥浆含沙量过大导致沉渣过厚。
因此，具体施工中，需要严格控制混凝土浇筑过程，这就需要对浇筑过程、清孔过程进行严格控制，同时，准备备用电源，避免由于中途停电而发生断桩问题。
3.3 成孔质量问题和解决对策
钻孔灌注桩基础施工过程中，塌孔、孔斜、孔径缩小等都是常见的成孔质量问题。如果问题轻微则可能对桩基整体承载力造成的影响较小，而如果成孔质量过差，且不能及时进行处理，则很难满足房屋建筑对桩基承载力的具体要求。
塌孔问题主要是由于钻孔中钻速过快，泥浆不符合要求无法发挥护壁效果;或者由于清孔操作不当。因此，必须有效地控制护壁泥浆质量，可以适当加入木质素提升泥浆性能，确保水头压力稳定。
孔斜问题主要是由于钻孔中出现弯曲变化，导致钻头受力不均匀而发生偏移;或者钻孔过程遇到坚硬的石块等。因此，施工中需要对钻孔设备进行定期校正，保证钻杆、钻架等稳定。出现孔斜问题后，也可以通过土石填充予以处理，并对钻机钻头进行控制。
孔径缩小问题指的是施工过程中实际桩径与设计桩径相比，存在超过2cm以上的误差。导致孔径缩小的原因主要是在混凝土浇筑时发生脱落、孔壁坍塌，或者导管上拔速度过快，在混凝土收缩作用下导致孔径缩小。孔径缩小会影响其对钢筋的保护作用，容易发生漏筋，在钢筋腐蚀作用下影响整体承载力。
3.4 其他质量问题和解决对策
在房屋建筑钻孔灌注桩基础施工过程中，由于涉及工作环节较多，必须对每一个施工环节质量进行有效控制，任何一个环节出现质量问题，都可能对整体钻孔灌注桩质量造成影响。因此，必须采取有效的施工监督措施，对施工流程进行控制，优选施工工艺，控制各项施工技术指标。具体施工中，对各工作环节进行妥善控制，安排专门的技术人员、监管人员，发现安全、质量隐患时需要及时进行处理，将隐患彻底消除，为工程质量提供可靠保障。
4 结语
综上所述，钻孔灌注桩基础施工技术是房屋建筑桩基工程常用的技术类型，其具有操作简单、适用性强等优势，能有效提升桩基整体承载力，保证房屋建筑的安全性和稳定性。具体施工过程中，必须严格控制每一个技术环节，严格按照施工技术要点执行，并妥善安排施工管理、施工监督工作，对于发现的质量问题，必须及时采取行之有效的补救措施，确保房屋建筑桩基结构的整体施工质量。
【参考文献】
【1】王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中华建设，2012（09）：322-323.
【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.
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