建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術應用
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摘要：文章以合肥市第一中學提升工程為例，對于工程施工前的準備工作內容進行整理，討論了測量放樣作業、護筒埋設、鉆機成孔作業、成孔檢查與清孔、鋼筋工程施工、混凝土灌注作業、起拔護筒與回填樁孔等鉆孔灌注樁施工技術應用要點，其目的在于加快該工程的施工進度，提高鉆孔灌注樁施工結果的合理性。
在建筑工程施工活動中，鉆孔灌注樁施工技術屬于常用的施工工藝，具有施工效率高、施工成本低、耐久性強等應用優勢。通過整理鉆孔灌注樁施工技術應用時需注意的內容，不僅可以加快鉆孔灌注樁施工進度，而且能夠提高鉆孔灌注樁施工質量，為后續施工活動的展開奠定良好基礎。
1工程項目概況
合肥市第一中學校園品質提升工程及新建藝術禮堂項目施工總承包工程項目，位于合肥市濱湖新區，學校占地18.85hm2（282.7畝），總建筑面積199475m2。本工程樁基主要施工范圍：新建看臺雨棚、新建圖書館行政樓鋼架、新建西大門、新建藝術禮堂基坑支護以及新增教學樓電梯，所使用鉆孔灌注樁參數如表1所示。
2施工準備工作
在鉆孔灌注樁施工技術應用前需做好以下準備工作。①技術準備，在工程正式施工前，需要施工管理人員對設計圖紙中的相關內容進行整理，確定鉆孔灌注樁施工技術的應用工序和質量要求，在工程正式施工前做好技術交底工作，須做到現場交底至操作人員層面，以此來營造良好的施工環境，減少人為因素帶來的負面影響。本工程工程樁施工采用螺旋鉆孔機干鉆鉆孔，樁徑800mm不等，樁長不等，樁身混凝土等級為C30（水下澆筑）。施工工藝流程詳見圖1。②本工程總樁數269根，樁徑800~1100mm，預估樁長為35~40.5m。在該工程開始前需要根據該項目的基礎資料，確定施工中所使用材料規格、尺寸、具體品牌等內容，同時根據現場施工進度要求，明確各階段施工材料需求情況，以確保施工材料供給的充足性與及時性，滿足工程連續施工要求。對于超過90天未使用的材料，需要重新校核其參數的合規性，滿足要求后再進行使用。③現場準備，在該項目施工時需要搭建臨時住房、布設臨時水電線路、臨時排水系統、臨時道路，大型施工設備也需要在15天前與施工人員一起進入到施工現場，為后續施工活動的展開奠定基礎。
3建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術應用要點
3.1測量放樣作業
工程樁所使用樁結構直徑為800mm～1000mm，樁長不確定，樁身混凝土等級為C30，為確保施工結果合理性，需按要求測量放樣作業。本工程重點著手于以下幾點控制：①建立測量控制網，基于設計圖紙中的相關內容，確定規劃定位點起始位置，該工程起始樁點編號為“J001”，借助引測的方法完成其他測量控制點的放樣，測量設備選用GPT-3002全站儀、S3水準儀、50.0m鋼卷尺，完成放樣后需要做好放樣點保護工作，并用顏色鮮明旗幟立于旁側標記，便于后續分析活動的有序展開；②所有完成測量放樣的控制點，在完成統一復核處理后，由業主和監理單位進行復核，等待確認簽字后可進入下一施工環節；③在該項目放樣活動中也需要做好永久性水準點布設，編號為“A001”，這樣也可以為施工測量活動的開展提供良好參考。
3.2進行護筒埋設
在該工藝施工過程中，護筒埋設屬于非常重要的工作內容，該項目通過以下措施保證質量：第一，對場地進行平整處理，由于四周居民區較多，不適宜使用噪音較大機械進行夯實，而是利用滿荷載貨車進行場內壓實處理，確保基礎具有良好的穩固性，隨后在平臺上根據預設值來放出樁位中心，使用十字線來延長護樁結構并利用工具進行固定，避免護樁位移問題；第二，在該工程項目的施工中，所使用護筒利用0.8cm厚鋼板進行加工，所加工護筒結構的內徑超過預設鉆孔100mm，并且護筒上部結構處提前預設1～2個流溢孔，布設的護筒結構超出地面20-30cm，避免地面雜物或污水污染鉆孔樁；第三，在整個護筒下沉施工中，利用挖埋的方法進行處理，護筒周圍所填充的粘土人工進行分層夯實，埋設時的護筒底部標高超出預設數值5-10cm，為后續施工活動的進行奠定了良好基礎。
3.3鉆機成孔作業
旋挖機進場前，已編制技術方案，確定了本工程使用CFG-26旋挖鉆機參與成孔作業。然后根據技術原理，配備相應人員機械，按照以下步驟有序進行：①此類鉆機的鉆孔原理在于，借助鉆機下端的切削刃對土層進行破碎切削，破碎后的碎石和土體會通過料斗提升到出孔口，直接排放到地面或自卸汽車上運離現場，重復此過程，直到完成鉆孔作業；②鉆機就位施工，將旋挖鉆機運輸到放樣樁點附近后，將鉆頭與樁點對準，偏差值不超過1mm，過程中也需要調整鉆桿垂直度，并將鉆機記錄儀復位，打開鉆機后緩慢推進鉆機，等待鉆機深度超出護筒底部1.0m后可加快鉆進速度；③在鉆機成孔期間，需要對孔壁穩定性、鉆孔垂直度等參數進行實時監督，以5.0m為間隔復核鉆孔孔徑、垂直度、孔位偏差等參數的合理性，對于偏差內容進行及時調整，以提高成孔結果的可靠性與合理性。
3.4成孔檢查與清孔
完成鉆孔成孔后進入成孔檢查與清孔作業：第一，使用測繩與鋼尺進行鉆孔深度、直徑、具體位置、具體形狀進行檢查，同時利用設備對鉆孔傾斜率進行校核，確定各項參數均滿足要求后開始填寫終孔記錄，提交給監理工程師進行審核，確定各項參數符合要求后再清孔施工[1]；第二，待鉆孔質量合規后開始進行清孔作業，該工程的清孔工具為撈渣筒，對孔底沉積的淤泥進行清理，直至鉆孔底部沉積的淤泥厚度小于5cm時，可以開始填寫終孔檢查單，檢查單中明確各項檢查內容，而且等待監理工程師簽字確認后才可以向鉆孔內下沉鋼筋籠和導管，為混凝土澆筑質量奠定良好基礎。
3.5鋼筋工程施工
3.5.1鋼筋籠加工。依據相關標準及圖紙設計明確以下技術內容：①螺旋筋安裝，此鋼筋的布設位置為主筋結構的外側，在對螺旋筋進行施工時需要緊密綁扎，要求雙扎絲滿扎，不得跳扎，進一步確保綁扎結果的穩固性，以防鋼筋籠下孔過程中出現變形現象。主筋保護層厚度誤差不超過20mm，箍筋間距誤差不超過20mm，在焊接時借助梅花形點焊的方式，將其和主筋結構關聯在一起，而且螺旋筋和主筋在安裝時，會先利用點焊進行臨時固定，等待各項參數檢查均合格后，再進行滿焊處理；②加強筋安裝，本項目加強筋安裝在主筋結構的內側。在該工程施工過程中，預設的第一道加強筋位置會布置在距離承臺底部10cm左右的位置，而最后一道加強筋則會布置在距離鋼筋底部10cm左右的位置，而中間的加強筋則會以2.0m為間隔來進行布設，最后兩節加強筋距離會平均分配，但間距不能超過2.5m，使用電弧焊來焊接主筋與加強筋，焊接后檢查焊縫質量的合規性，滿足要求后再進行下一階段施工[2]；③端頭施工，在對端頭部位進行焊接時，連接鋼筋的連接長度為鋼筋直徑的整數倍。同時整個鋼筋籠的制作，端頭總數不能超過鋼筋數量的50%，相鄰端頭的高差不能低于50cm，以提升整個鋼筋籠的穩固性。3.5.2鋼筋籠吊裝。①在對鋼筋籠進行轉運時，需要做好邊緣保護工作，避免運輸過程出現碰撞形變問題，運輸到樁位附近后借助汽車吊QY25A全液壓汽車起重機來吊裝鋼筋籠。②做好吊車各項參數檢查后，指揮吊機轉移到起吊位置，按要求固定好鋼絲繩后，將鋼筋籠試吊至0.3m～0.5m，懸停后檢查鋼筋籠是否變形、鋼絲繩是否存在松動等，滿足要求后進入到正式吊裝階段，吊裝高度維持在50-80cm，由指揮員指揮吊車進行移動，在臨近樁位上方后逐漸放慢移動速度，利用定位筋來校核鋼筋籠所在位置的精準度，滿足要求后開始緩慢下沉鋼筋籠[3]。③在鋼筋籠下沉過程中，需保持平穩、緩慢的狀態，而且鋼筋籠也會設置牽引繩用來微調鋼筋籠下沉狀態，若出現卡籠問題后，需要將鋼筋籠吊出，直到鋼筋籠達到既定標高。對吊裝質量進行檢查，滿足要求后才可以進行下一節鋼筋籠的吊裝。
3.6混凝土灌注作業
進入混凝土灌注施工環節時，對以下事項重點把控：第一，該項目使用的混凝土為商品混凝土，由商混站統一制作與運輸，現場做好試塊留置并實時觀察混凝土狀態，嚴禁混凝土出現離析現象仍進行灌注。在鋼筋籠完成安裝后，會將導管沿著居中位置下放到既定位置，一般情況下導管端口和孔底會保持0.3～0.5m的間距，而澆筑過程中的導管需深入液面1.0m以上。第二，進入混凝土澆筑環節后，需要保持連續澆筑的狀態，澆筑時保持勻速，防止澆筑速度過快導致混凝土出現遺漏或氣泡問題。并且在澆筑過程中，每澆筑9m3的混凝土，需要暫停繼續澆筑，等待混凝土由于自重作用略微下降后繼續進行澆筑，間隔時間不超過60min[4]。第三，混凝土澆筑過程中也需要保持同步振搗的狀態，振搗器需保持緩慢上提的狀態隨著混凝土澆筑進行移動。澆筑高度會在地面上高出10-20cm，彌補混凝土自然沉降、水分揮發后產生的高差。
3.7起拔護筒與回填樁孔
在混凝土完成澆筑的4-6小時進行護筒的起拔，此過程利用吊車進行操作，利用鋼絲繩固定好護筒后，利用振動器在護筒處進行振動，作用是利用振動松軟土層，便于起拔工作的進行，且在非擾民時段進行。起拔速度保持較為緩慢的狀態，并且每起拔3.0m的高度，便會暫停繼續起拔，并利用振動器振動護筒，如此反復直到所有護筒完全拔出。等待起拔工作結束后，也需要及時進行回填作業，同時也需要做好孔口的防護工作，確保混凝土樁可以按照預期進行凝結。等待混凝土完全凝結后，對于結構上部沒有澆灌混凝土的區域，也會利用場內土體來回填，并對其進行平整處理，完成質量檢查并且滿足要求后，可以進入下一施工環節[5]。
4結語
綜上所述，在建筑工程施工中，樁基工程施工質量會直接影響到上部結構施工結果的可靠性與合理性。在樁基工程施工中，鉆孔灌注樁施工技術屬于常用的施工工藝，相比其他樁施工工藝，具有諸多施工優勢。通過合理計劃安排鉆孔灌注樁施工，并做到以上應用時需注意的相關內容，一方面，可以加快樁結構的施工速度；另一方面，能夠提高樁結構施工質量，為后續施工活動的進行奠定基礎。
作者:張磊 單位:安徽省建科建設監理有限公司
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