马海军 MA Hai-jun
（延安职业技术学院，延安 716000）
摘要： 本研究主要针对建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工进行研究，通过结合实例分析泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案确定以及具体的施工技术，发现能够有效提高建筑工程的施工质量，确保建筑结构的安全性，能够在类似工程施工中进行广泛应用。
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关键词 ： 建筑工程；泥浆护壁；钻孔灌注桩；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）23-0114-03
作者简介：马海军（1975-），男，陕西延安人，工程师，本科，主要从事高校教育工作。
0 引言
现阶段，随着我国建筑工程的高速发展与工程质量的提高，很多工程的稳定性与安全性的提高都依赖于建筑工程使用的钻孔灌注桩，现在工程施工中必备的基础技术就是钻孔灌注桩技术。但是目前我国在泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术方面的研究还比较少，因此笔者站在技术层面进行相关研究，研讨了关于钻孔灌注桩的施工工作，对钻孔灌注桩技术施工条件做了相关的分析，将切入点定为制作钢筋笼、灌注混凝土以及相关的处理工作，深入研究了钻孔灌注桩技术，目的是在建筑工程中，将钻孔灌注桩的质量与钻孔灌注桩技术的运用水平提高[1]。
1 工程概况
该工程的总体建筑面积为126504.3万m2，地上和地下一共29层，其中二十七层在地上，二层在地下，根据建筑的抗震设防类别可以将钢筋混凝土剪力墙结构划分为丙类，建筑物的抗震设防烈度是7度。建筑结构的安全等级和建筑物场地的类别分别为为二级和Ⅲ类，场地的地震基本烈度也是7度，钻孔灌注桩是主楼桩基，桩径是D=1000，桩长55m，一共有865根，粉质粘土夹粉是桩端持力层，砂层单桩竖向承载力的设计值是5200kN。场地地下水的性质可以归为潜水类型。钻孔灌注桩平面布置图如图1所示。
2 泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案确定
以工程地质特点为依据，采用的施工工艺是利用泥浆护壁反循环回转钻进成孔、进行第二次的清孔排渣工作、灌注水下混凝土采用的是导管法。分别设计钻压和转速的参数：①钻压：在钻压和回转扭矩的共同作用下，切削或破碎岩土而获得进尺就是钻头的钻进，钻进时必须要有钻压,钻压与钻进速度成正相关；钻压与钻具的磨耗也呈现正相关的关系。所以钻压的确定合理必须要以地质土层的情况、桩径、钻头形式、钻杆直径以及钻头钻具强度等为依据。②转速：破碎岩土所必需的扭矩必须要与钻杆转速保持一致，得到满足，并且钻具的磨耗及泥浆护壁稳定等情况也要综合考虑在内。保持钻具的强度保持不变，钻头直径收到地质土层的坚硬程度的影响，所以需要将转速控制的比较慢，相反，可以加快转速。成孔及后期水下混凝土浇筑受到转速的直接影响，必须保证转速符合相关的设计要求。因此，为了保证成孔的质量，要以地质的具体情况以及砂层、粘性土层、砾砂层等土层的实际情况，将钻速进行适时调整。
3 工程泥浆护壁钻孔灌注桩的施工技术
3.1 施工准备技术
325～425号的普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥可以被选择作为水泥的原材料。中砂或粗砂可以选择作为砂的原材料，但要保证含泥量在5%以下。卵石或碎石可以选择作为石子的原材料，但是要保证粒径为0.5～3.2厘米，含泥量在2%以下。自来水或不含有害物质的洁净水是可以使用的水。直接在当地选择塑性指数不小于17的黏土。然后要应用早强剂进行试验确定，选择钢筋时，钢筋的级别、直径必须与设计要求保持一致，保证钢筋具备期权的出厂证明书及复试报告[2]。使用的主要机具有很多种，主要包括：回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管和套管、水泵和水箱、泥浆池和混凝土搅拌机以及平尖头铁锹和胶皮管等。
3.2 泥浆制备质量控制技术
护壁和浮渣是泥浆的主要作用。可以起到钻渣浮悬、使钻头冷却、增加钻具的润滑，静水压力增大得作用，泥皮形成在孔壁上，将孔内外的渗流隔断，将坍孔的情况遏制住。以钻孔方法和地层情况为依据，将泥浆的稠度确定，钻孔泥浆的调制及泥浆的循环净化过程，同时根据地层的变化或操作要求调整泥浆的稠度，既不能太稀，也不能太稠[3]。
3.3 钢筋笼的吊装施工技术
经检查确定一次清空合格后，开始钢筋笼的吊放工作，进行吊装时，孔位要对准、将其扶稳，并且动作要慢，以防止发生碰撞，吊放多节钢筋笼时，要逐步接长钢筋笼后再将其放入孔内，固定笼体的牢固性要利用先插入孔内的钢筋笼上部架立筋将上节钢筋笼吊起，焊接两节钢筋笼，冷却后，再将钢筋笼放到预设的位置，完成吊装工作后，为了避免进行灌注混凝土时，钢筋笼出现上浮或下沉的情况，经过测量确定标高的准确无误后，采取固定措施进行固定。
3.4 混凝土的灌注施工技术
3.4.1 首灌施工技术
通常情况下，水下砼灌注的关键环节是首灌，成桩质量及竖向承载力受其直接影响，所以首灌得量要保证，漏斗和储料斗中存储存着首批砼，在施工现场，施工队自己根据施工经验确定首灌的量，并不是根据理论原理计算出来的，所以确定的量不严密。漏斗和储料斗的总容量必须与初存量的要求保持一致。初存量可以以2图为依据进行计算，计算公式如下:
V=πd2h1/4+πD2Hc/4
式中：d—导管直径；
h1—孔内砼高度达到Hc时砼柱与导管外水平压平衡导管内砼土柱高度，h1=Hw·ra/rc；
D—钻孔直径；
Hc—钻孔灌注桩初次灌注需要的砼面至孔底高度，
Hc=h3+h2，h2>0.8m，h3=0.3m-0.5m；
V—初存量或漏斗和储料斗容量之和（m3）；
Hw—孔内液面至初次灌注需要的砼面的距离（h）；
ra—孔内水、泥浆密度（Nk/m3）；
rc—砼密度（一般2.5kN/m3）。
如果灌注桩是超长大直径的，其孔比较深，通常情况下，在首灌过程中球塞与砼不能同时到达孔底的现象时有发生，这主要是由于密度不同导致的时间差，因此混浆现象容易出现，不能保证首灌砼的质量，所以根据相关专家的建议，若灌注桩的直径太长，球塞要选择橡胶球，与此同时，可将约0.2m3的膨胀玲珠岩放入在球塞下。
3.4.2 砼灌注施工技术
①测量砼面工作：在现场施工中很容易忽略砼面测量工作，因此必须加强检查和监督相关工作人员，使施工人员学会用数据说话。
②控制砼浇注过程：进行砼灌注时，砼的灌注时间是特别要注意的，通常情况下，商品砼是在市内作业采用的，要提前计划砼的用量，且准备好不足情况下的应急措施[4]，通常情况下，如果桩的灌注砼量不大，砂、石子、水泥一定要准备充足,如果砼出现供不应求，工地可以自行进行搅拌,实现连续浇注。
4 施工重点及难点控制措施
①为了保证护筒埋置位置的准确性，控制好测量工作，将测量控制点保护好，复测工作要经常进行。②桩径的大小受到钻头直径大小的直接影响，必须对钻头直径进行复核才能开钻，如果发现磨损的程度大于10毫米，钻头就要及时调换。③完成成孔工作后，要及时完成清孔工作，钢筋笼和导管的安放工作要尽快完成，灌注水下混凝土的动作要快。④第二次的清孔工作，如果孔径比较大，清孔的方法可以选择空反循环方式。⑤进行反循环清孔时，补浆充足以及孔内泥浆液面的稳定性必须要保证,为了防止出现孔底坍塌的情况，泵的吸力强度不能过大。⑥进行吊装导管工作前，将润滑剂擦在管内壁，对管接口的密封情况进行检查，同时保证导管的壁厚在3毫米以上，为了保证导管良好的通导性，要选择大直径的导管。⑦在制作、运输和安装钢筋笼的过程中，要采取措施避免其出现变形的情况。为了避免在混凝土浇筑时钢筋笼出现下沉或上浮，将其位置进行固定。⑧进行首次灌注时，要选用大漏斗，漏斗容积的要与计算要求保持一致，导管底端可以埋入混凝土中得长度要保证在1米以上。进行连续灌注混凝土时，为了防止导管出现脱离混凝土面的情况，在浇筑时，导管应经常提升、插进。⑨拌合混凝土应必须要严格根据设计的配合比，为了防止出现堵管的情况，要保证混凝土的和易性、坍落度与相关要求保持一致。⑩为了使桩顶的混凝土施工质量得到保证，设计桩顶标高时，增加混凝土的高度为50厘米，等混凝土的强度达到规定时，再进行桩头的清理工作。
5 施工效果
本工程经检测机构现场对成桩质量进行的检测表明，灌注桩未发现缩颈、断裂等问题，由此可得出结论：泥浆护壁钻孔灌注桩桩身完整，砼强度优良（提高10%以上）；单桩承载力满足设计要求。
6 结束语
通过研究建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术，发现其施工情况直接影响了建筑工程的质量，只有全面分析与研讨钻孔灌注桩技术，才能确保建筑工程的进程和效率。因此，为了使钻孔灌注桩技术的质量得到提高，钻孔灌注桩技术应给被合理的利用到工程的技术和管理过程中，全面控制混凝土、钢筋各分项目，这样才可以保证钻孔灌注桩技术运用水平的提高，钻孔灌注桩技术的预定目标才可以实现，整个工程建设可以得到更好的服务。
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参考文献：
[1]向运勇.钻孔灌注桩施工工艺及技术处理措施[J].河南建材，2013（02）：176-177.
[2]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业，2014（12）：150-152.
[3]徐旺清.浅议钻孔灌注桩技术在建筑施工中应用[J].科技创新与应用，2013（02）：298-300.
[4]胡凤才，李燕.泥浆护壁灌注桩易见质量问题分析[J].科技创新导报，2007（14）：35.
