建筑工程中钻孔灌注桩施工技术应用
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摘要：文章以合肥市第一中学提升工程为例，对于工程施工前的准备工作内容进行整理，讨论了测量放样作业、护筒埋设、钻机成孔作业、成孔检查与清孔、钢筋工程施工、混凝土灌注作业、起拔护筒与回填桩孔等钻孔灌注桩施工技术应用要点，其目的在于加快该工程的施工进度，提高钻孔灌注桩施工结果的合理性。
在建筑工程施工活动中，钻孔灌注桩施工技术属于常用的施工工艺，具有施工效率高、施工成本低、耐久性强等应用优势。通过整理钻孔灌注桩施工技术应用时需注意的内容，不仅可以加快钻孔灌注桩施工进度，而且能够提高钻孔灌注桩施工质量，为后续施工活动的展开奠定良好基础。
1工程项目概况
合肥市第一中学校园品质提升工程及新建艺术礼堂项目施工总承包工程项目，位于合肥市滨湖新区，学校占地18.85hm2（282.7亩），总建筑面积199475m2。本工程桩基主要施工范围：新建看台雨棚、新建图书馆行政楼钢架、新建西大门、新建艺术礼堂基坑支护以及新增教学楼电梯，所使用钻孔灌注桩参数如表1所示。
2施工准备工作
在钻孔灌注桩施工技术应用前需做好以下准备工作。①技术准备，在工程正式施工前，需要施工管理人员对设计图纸中的相关内容进行整理，确定钻孔灌注桩施工技术的应用工序和质量要求，在工程正式施工前做好技术交底工作，须做到现场交底至操作人员层面，以此来营造良好的施工环境，减少人为因素带来的负面影响。本工程工程桩施工采用螺旋钻孔机干钻钻孔，桩径800mm不等，桩长不等，桩身混凝土等级为C30（水下浇筑）。施工工艺流程详见图1。②本工程总桩数269根，桩径800~1100mm，预估桩长为35~40.5m。在该工程开始前需要根据该项目的基础资料，确定施工中所使用材料规格、尺寸、具体品牌等内容，同时根据现场施工进度要求，明确各阶段施工材料需求情况，以确保施工材料供给的充足性与及时性，满足工程连续施工要求。对于超过90天未使用的材料，需要重新校核其参数的合规性，满足要求后再进行使用。③现场准备，在该项目施工时需要搭建临时住房、布设临时水电线路、临时排水系统、临时道路，大型施工设备也需要在15天前与施工人员一起进入到施工现场，为后续施工活动的展开奠定基础。
3建筑工程中钻孔灌注桩施工技术应用要点
3.1测量放样作业
工程桩所使用桩结构直径为800mm～1000mm，桩长不确定，桩身混凝土等级为C30，为确保施工结果合理性，需按要求测量放样作业。本工程重点着手于以下几点控制：①建立测量控制网，基于设计图纸中的相关内容，确定规划定位点起始位置，该工程起始桩点编号为“J001”，借助引测的方法完成其他测量控制点的放样，测量设备选用GPT-3002全站仪、S3水准仪、50.0m钢卷尺，完成放样后需要做好放样点保护工作，并用颜色鲜明旗帜立于旁侧标记，便于后续分析活动的有序展开；②所有完成测量放样的控制点，在完成统一复核处理后，由业主和监理单位进行复核，等待确认签字后可进入下一施工环节；③在该项目放样活动中也需要做好永久性水准点布设，编号为“A001”，这样也可以为施工测量活动的开展提供良好参考。
3.2进行护筒埋设
在该工艺施工过程中，护筒埋设属于非常重要的工作内容，该项目通过以下措施保证质量：第一，对场地进行平整处理，由于四周居民区较多，不适宜使用噪音较大机械进行夯实，而是利用满荷载货车进行场内压实处理，确保基础具有良好的稳固性，随后在平台上根据预设值来放出桩位中心，使用十字线来延长护桩结构并利用工具进行固定，避免护桩位移问题；第二，在该工程项目的施工中，所使用护筒利用0.8cm厚钢板进行加工，所加工护筒结构的内径超过预设钻孔100mm，并且护筒上部结构处提前预设1～2个流溢孔，布设的护筒结构超出地面20-30cm，避免地面杂物或污水污染钻孔桩；第三，在整个护筒下沉施工中，利用挖埋的方法进行处理，护筒周围所填充的粘土人工进行分层夯实，埋设时的护筒底部标高超出预设数值5-10cm，为后续施工活动的进行奠定了良好基础。
3.3钻机成孔作业
旋挖机进场前，已编制技术方案，确定了本工程使用CFG-26旋挖钻机参与成孔作业。然后根据技术原理，配备相应人员机械，按照以下步骤有序进行：①此类钻机的钻孔原理在于，借助钻机下端的切削刃对土层进行破碎切削，破碎后的碎石和土体会通过料斗提升到出孔口，直接排放到地面或自卸汽车上运离现场，重复此过程，直到完成钻孔作业；②钻机就位施工，将旋挖钻机运输到放样桩点附近后，将钻头与桩点对准，偏差值不超过1mm，过程中也需要调整钻杆垂直度，并将钻机记录仪复位，打开钻机后缓慢推进钻机，等待钻机深度超出护筒底部1.0m后可加快钻进速度；③在钻机成孔期间，需要对孔壁稳定性、钻孔垂直度等参数进行实时监督，以5.0m为间隔复核钻孔孔径、垂直度、孔位偏差等参数的合理性，对于偏差内容进行及时调整，以提高成孔结果的可靠性与合理性。
3.4成孔检查与清孔
完成钻孔成孔后进入成孔检查与清孔作业：第一，使用测绳与钢尺进行钻孔深度、直径、具体位置、具体形状进行检查，同时利用设备对钻孔倾斜率进行校核，确定各项参数均满足要求后开始填写终孔记录，提交给监理工程师进行审核，确定各项参数符合要求后再清孔施工[1]；第二，待钻孔质量合规后开始进行清孔作业，该工程的清孔工具为捞渣筒，对孔底沉积的淤泥进行清理，直至钻孔底部沉积的淤泥厚度小于5cm时，可以开始填写终孔检查单，检查单中明确各项检查内容，而且等待监理工程师签字确认后才可以向钻孔内下沉钢筋笼和导管，为混凝土浇筑质量奠定良好基础。
3.5钢筋工程施工
3.5.1钢筋笼加工。依据相关标准及图纸设计明确以下技术内容：①螺旋筋安装，此钢筋的布设位置为主筋结构的外侧，在对螺旋筋进行施工时需要紧密绑扎，要求双扎丝满扎，不得跳扎，进一步确保绑扎结果的稳固性，以防钢筋笼下孔过程中出现变形现象。主筋保护层厚度误差不超过20mm，箍筋间距误差不超过20mm，在焊接时借助梅花形点焊的方式，将其和主筋结构关联在一起，而且螺旋筋和主筋在安装时，会先利用点焊进行临时固定，等待各项参数检查均合格后，再进行满焊处理；②加强筋安装，本项目加强筋安装在主筋结构的内侧。在该工程施工过程中，预设的第一道加强筋位置会布置在距离承台底部10cm左右的位置，而最后一道加强筋则会布置在距离钢筋底部10cm左右的位置，而中间的加强筋则会以2.0m为间隔来进行布设，最后两节加强筋距离会平均分配，但间距不能超过2.5m，使用电弧焊来焊接主筋与加强筋，焊接后检查焊缝质量的合规性，满足要求后再进行下一阶段施工[2]；③端头施工，在对端头部位进行焊接时，连接钢筋的连接长度为钢筋直径的整数倍。同时整个钢筋笼的制作，端头总数不能超过钢筋数量的50%，相邻端头的高差不能低于50cm，以提升整个钢筋笼的稳固性。3.5.2钢筋笼吊装。①在对钢筋笼进行转运时，需要做好边缘保护工作，避免运输过程出现碰撞形变问题，运输到桩位附近后借助汽车吊QY25A全液压汽车起重机来吊装钢筋笼。②做好吊车各项参数检查后，指挥吊机转移到起吊位置，按要求固定好钢丝绳后，将钢筋笼试吊至0.3m～0.5m，悬停后检查钢筋笼是否变形、钢丝绳是否存在松动等，满足要求后进入到正式吊装阶段，吊装高度维持在50-80cm，由指挥员指挥吊车进行移动，在临近桩位上方后逐渐放慢移动速度，利用定位筋来校核钢筋笼所在位置的精准度，满足要求后开始缓慢下沉钢筋笼[3]。③在钢筋笼下沉过程中，需保持平稳、缓慢的状态，而且钢筋笼也会设置牵引绳用来微调钢筋笼下沉状态，若出现卡笼问题后，需要将钢筋笼吊出，直到钢筋笼达到既定标高。对吊装质量进行检查，满足要求后才可以进行下一节钢筋笼的吊装。
3.6混凝土灌注作业
进入混凝土灌注施工环节时，对以下事项重点把控：第一，该项目使用的混凝土为商品混凝土，由商混站统一制作与运输，现场做好试块留置并实时观察混凝土状态，严禁混凝土出现离析现象仍进行灌注。在钢筋笼完成安装后，会将导管沿着居中位置下放到既定位置，一般情况下导管端口和孔底会保持0.3～0.5m的间距，而浇筑过程中的导管需深入液面1.0m以上。第二，进入混凝土浇筑环节后，需要保持连续浇筑的状态，浇筑时保持匀速，防止浇筑速度过快导致混凝土出现遗漏或气泡问题。并且在浇筑过程中，每浇筑9m3的混凝土，需要暂停继续浇筑，等待混凝土由于自重作用略微下降后继续进行浇筑，间隔时间不超过60min[4]。第三，混凝土浇筑过程中也需要保持同步振捣的状态，振捣器需保持缓慢上提的状态随着混凝土浇筑进行移动。浇筑高度会在地面上高出10-20cm，弥补混凝土自然沉降、水分挥发后产生的高差。
3.7起拔护筒与回填桩孔
在混凝土完成浇筑的4-6小时进行护筒的起拔，此过程利用吊车进行操作，利用钢丝绳固定好护筒后，利用振动器在护筒处进行振动，作用是利用振动松软土层，便于起拔工作的进行，且在非扰民时段进行。起拔速度保持较为缓慢的状态，并且每起拔3.0m的高度，便会暂停继续起拔，并利用振动器振动护筒，如此反复直到所有护筒完全拔出。等待起拔工作结束后，也需要及时进行回填作业，同时也需要做好孔口的防护工作，确保混凝土桩可以按照预期进行凝结。等待混凝土完全凝结后，对于结构上部没有浇灌混凝土的区域，也会利用场内土体来回填，并对其进行平整处理，完成质量检查并且满足要求后，可以进入下一施工环节[5]。
4结语
综上所述，在建筑工程施工中，桩基工程施工质量会直接影响到上部结构施工结果的可靠性与合理性。在桩基工程施工中，钻孔灌注桩施工技术属于常用的施工工艺，相比其他桩施工工艺，具有诸多施工优势。通过合理计划安排钻孔灌注桩施工，并做到以上应用时需注意的相关内容，一方面，可以加快桩结构的施工速度；另一方面，能够提高桩结构施工质量，为后续施工活动的进行奠定基础。
作者:张磊 单位:安徽省建科建设监理有限公司
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