论文部分内容阅读
摘要：钻孔灌注桩施工可采用干成孔或湿成孔，成孔后吊放钢筋笼，灌注混凝土而成。施工时要保证设计要求的孔径、孔深和孔的垂直精度，并保证孔底松土沉渣厚度满足规范要求。
關键词：建筑工程；钻孔灌注桩；施工技术
1.干成孔的钻孔灌注桩施工
干成孔用螺旋钻机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。由螺旋钻头切削土体，切下的土随钻头旋转并沿螺旋叶片上升而排出孔外。这种钻机效率高，无振动、无噪声，宜用于匀质黏性土，亦能穿透砂层。用螺旋钻机成孔时，钻机就位检查无误后使钻杆慢慢下移，当接触地面时开动电机，先用慢速钻进，以免钻杆晃动，又易于保证桩位和垂直度。遇硬土层亦应慢速钻进。钻至设计标高时，应在原位空转清土，停钻后提出钻杆弃土。钻出的土应及时清除，不可堆在孔口。钻进时如发现钻杆不正常的晃动或难以钻进，应立即提钻检查，排除障碍。
钢筋笼宜一次整体吊入，如过长亦可分段吊，两段焊接后再徐徐沉放孔内。吊放钢筋笼时严防碰撞孔壁。经检查合格后，应及时灌注混凝土，深度大于6m时靠混凝土下冲力自身砸实，小于6m时以长竹杆插捣，上面的2m用振动器捣实。螺旋钻孔灌注桩目前在国内外发展很快。除上述用干式成孔的螺旋钻机施工法之外，还有下述几种方法：
1.1大芯管、小叶片的螺旋钻机成桩法
这种钻机的钻杆芯管较粗，待钻至设计标高后，通过芯管下放
钢筋笼.然后灌注混凝土，留下钻头、拔出钻杆即可。该法无振动、
无噪声，是美国20世纪60年代开始使用的，现在欧、美一些国家
仍在使用。
1.2日本的CTP工法
該法是用带普通螺旋钻杆的钻机成孔，待钻至设计深度后停钻，打开钻头活门，然后边提钻杆边通过中空的钻杆芯管向孔内泵送混凝土直至孔口，然后向孔内混凝土中压入或打入钢筋笼而成桩。该法日本从20世纪70年代开始应用，目前欧洲各国仍应用较多。但该法混凝土的泵送压力小于2MPa，且向已灌注混凝土的桩孔内压入或打入钢筋笼较困难，因而应用受到一定的限制。
1.3钻孔压浆成桩法
该法是我国的一项专利。其工艺原理是：先用螺旋钻机钻孔至预定深度，通过钻杆芯管利用钻头处的喷嘴向孔内自下而上高压喷注制备好的以水泥浆为主剂的浆液，使液面升至地下水位或无坍孔危险的位置处，提出全部钻杆后，向孔内沉放钢筋笼和骨料至孔口，最后再由孔底向上高压补浆，直至浆液达到孔口为止。成桩的桩径φ300一1000mm，深度可达50m。
该法连续一次成孔，多次由下而上高压注浆成桩，具有无振动、无噪声、无护壁泥浆排污的优点.又能在流砂、卵石、地下水位高易坍孔等复杂地质条件下顺利成孔成桩，而且由于高压注浆时水泥浆的渗透扩散，解决了断桩、缩颈、桩间虚土等问题，还有局部膨胀扩径现象，因此单桩承载力由摩擦力、支撑力和端承力复合而成，比普通灌注桩约提高1倍以上。
2.湿成孔的回转钻机成孔灌注桩施工
湿成孔回转钻孔灌注校的成孔，可用冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电站、旋入全套管护壁成孔钻机和回转钻机等，应用最多的是回转钻机。回转钻机多为转盘式是目前灌注桩施工用得最多的施工机械，该钻机配有移动装置，设备性能可靠，噪声和振动小，效率高，质量好。该钻机配以笼式钻头.可多挡调速或液压无级调速，以泵吸或气举的反循环或正循环方式进行钻进。它适用于松散土层、黏土层、砂砾层、软硬岩层等各种地质条件。
2.1正循环回转钻机成孔
当桩孔径较大时，钻杆与孔壁间的环形断面较大，灌浆循环时返流速度低，排渣能力弱。如使泥浆返流速度达到0.20一0.35m/s，则灌浆泵的排量需很大，有时难以达到，此时不得不提高灌浆的相对密度和黏度。但如果灌浆相对密度过大，稠度大，难以排出钻孔，孔壁泥皮厚度大，影响成桩和清孔，这是正循环回转钻机成孔的弊病。
正循环回转钻机成孔的基本参数为；
（1）钻压
钻孔时，钻头是在钻压和回转扭矩作用下切削和破碎岩土而获得进尺。切削下来的钻碴则由泥浆携出桩孔。为此，钻进时需有一定的钻压。钻压一般根据地层条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削刀具数目、钻具强度、设备能力等因素综合考虑确定。当用硬质合金钻头成孔时，每片切削刀具的钻压以800一1200N或每颗合金的钻压400一800N为宜，可由此确定钻头的钻压。
（2）转速
正循环回转钻机成孔时，根据岩土情况合理选择钻头和灌浆性能。下钻头后，先使其距孔底50一80mm，开动灌浆泵，待灌浆循环3—5min后再启动钻机慢速回转，同时慢慢降下钻头，轻压慢转数分钟后逐渐增大转速和钻压而进入正常钻进。此时合理掌握和调整钻进的基本参数，不要随意提动钻头，掌握卷扬机钢丝绳的松紧度，减少水龙头晃动。加接钻杆时，先将钻头提离孔底，代灌浆循环3—5min后再拆卸加接钻杆。
正循环回转钻进由于需用相对密度大、强度大的泥浆，加上灌浆上返速度小，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁泥皮厚，为了提高成孔质量，必须认真清孔。
2.2反循环回转钻机成孔
反循环回转钻进是泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，来冷却钻头并携带钻屑由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。由于钻内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多，因此灌浆的上返速度大，达2—3m/s，多是正循环工艺灌浆上返速度的数十倍，因而提高排渣能力，保持孔内清洁，减少钻屑在孔底重复破碎的机会，能大大提高成孔效率。实践证明，反循环回转钻进成孔工艺是大直径成孔施工的一种有效的、先进的成孔工艺。
三、结论
钻孔灌注桩技术是一项需要多个部门联合工作的项目，因此，这项技术既有系统性的一面也有复杂性的一面。在建筑工程的发展中，各个企业，应该应用这项技术扩大企业的效益，加快企业的发展。
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（9）：320-321.
[2]马晓娟，李建华，王建松.房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用浅谈[J].建筑工程技术与设计，2015（11）.
[3]范多峰.漫谈建筑工程中钻孔灌注桩施工技术要点[J].江西建材， 2014（14）：53-53.
關键词：建筑工程；钻孔灌注桩；施工技术
1.干成孔的钻孔灌注桩施工
干成孔用螺旋钻机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。由螺旋钻头切削土体，切下的土随钻头旋转并沿螺旋叶片上升而排出孔外。这种钻机效率高，无振动、无噪声，宜用于匀质黏性土，亦能穿透砂层。用螺旋钻机成孔时，钻机就位检查无误后使钻杆慢慢下移，当接触地面时开动电机，先用慢速钻进，以免钻杆晃动，又易于保证桩位和垂直度。遇硬土层亦应慢速钻进。钻至设计标高时，应在原位空转清土，停钻后提出钻杆弃土。钻出的土应及时清除，不可堆在孔口。钻进时如发现钻杆不正常的晃动或难以钻进，应立即提钻检查，排除障碍。
钢筋笼宜一次整体吊入，如过长亦可分段吊，两段焊接后再徐徐沉放孔内。吊放钢筋笼时严防碰撞孔壁。经检查合格后，应及时灌注混凝土，深度大于6m时靠混凝土下冲力自身砸实，小于6m时以长竹杆插捣，上面的2m用振动器捣实。螺旋钻孔灌注桩目前在国内外发展很快。除上述用干式成孔的螺旋钻机施工法之外，还有下述几种方法：
1.1大芯管、小叶片的螺旋钻机成桩法
这种钻机的钻杆芯管较粗，待钻至设计标高后，通过芯管下放
钢筋笼.然后灌注混凝土，留下钻头、拔出钻杆即可。该法无振动、
无噪声，是美国20世纪60年代开始使用的，现在欧、美一些国家
仍在使用。
1.2日本的CTP工法
該法是用带普通螺旋钻杆的钻机成孔，待钻至设计深度后停钻，打开钻头活门，然后边提钻杆边通过中空的钻杆芯管向孔内泵送混凝土直至孔口，然后向孔内混凝土中压入或打入钢筋笼而成桩。该法日本从20世纪70年代开始应用，目前欧洲各国仍应用较多。但该法混凝土的泵送压力小于2MPa，且向已灌注混凝土的桩孔内压入或打入钢筋笼较困难，因而应用受到一定的限制。
1.3钻孔压浆成桩法
该法是我国的一项专利。其工艺原理是：先用螺旋钻机钻孔至预定深度，通过钻杆芯管利用钻头处的喷嘴向孔内自下而上高压喷注制备好的以水泥浆为主剂的浆液，使液面升至地下水位或无坍孔危险的位置处，提出全部钻杆后，向孔内沉放钢筋笼和骨料至孔口，最后再由孔底向上高压补浆，直至浆液达到孔口为止。成桩的桩径φ300一1000mm，深度可达50m。
该法连续一次成孔，多次由下而上高压注浆成桩，具有无振动、无噪声、无护壁泥浆排污的优点.又能在流砂、卵石、地下水位高易坍孔等复杂地质条件下顺利成孔成桩，而且由于高压注浆时水泥浆的渗透扩散，解决了断桩、缩颈、桩间虚土等问题，还有局部膨胀扩径现象，因此单桩承载力由摩擦力、支撑力和端承力复合而成，比普通灌注桩约提高1倍以上。
2.湿成孔的回转钻机成孔灌注桩施工
湿成孔回转钻孔灌注校的成孔，可用冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电站、旋入全套管护壁成孔钻机和回转钻机等，应用最多的是回转钻机。回转钻机多为转盘式是目前灌注桩施工用得最多的施工机械，该钻机配有移动装置，设备性能可靠，噪声和振动小，效率高，质量好。该钻机配以笼式钻头.可多挡调速或液压无级调速，以泵吸或气举的反循环或正循环方式进行钻进。它适用于松散土层、黏土层、砂砾层、软硬岩层等各种地质条件。
2.1正循环回转钻机成孔
当桩孔径较大时，钻杆与孔壁间的环形断面较大，灌浆循环时返流速度低，排渣能力弱。如使泥浆返流速度达到0.20一0.35m/s，则灌浆泵的排量需很大，有时难以达到，此时不得不提高灌浆的相对密度和黏度。但如果灌浆相对密度过大，稠度大，难以排出钻孔，孔壁泥皮厚度大，影响成桩和清孔，这是正循环回转钻机成孔的弊病。
正循环回转钻机成孔的基本参数为；
（1）钻压
钻孔时，钻头是在钻压和回转扭矩作用下切削和破碎岩土而获得进尺。切削下来的钻碴则由泥浆携出桩孔。为此，钻进时需有一定的钻压。钻压一般根据地层条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削刀具数目、钻具强度、设备能力等因素综合考虑确定。当用硬质合金钻头成孔时，每片切削刀具的钻压以800一1200N或每颗合金的钻压400一800N为宜，可由此确定钻头的钻压。
（2）转速
正循环回转钻机成孔时，根据岩土情况合理选择钻头和灌浆性能。下钻头后，先使其距孔底50一80mm，开动灌浆泵，待灌浆循环3—5min后再启动钻机慢速回转，同时慢慢降下钻头，轻压慢转数分钟后逐渐增大转速和钻压而进入正常钻进。此时合理掌握和调整钻进的基本参数，不要随意提动钻头，掌握卷扬机钢丝绳的松紧度，减少水龙头晃动。加接钻杆时，先将钻头提离孔底，代灌浆循环3—5min后再拆卸加接钻杆。
正循环回转钻进由于需用相对密度大、强度大的泥浆，加上灌浆上返速度小，排渣能力差，孔底沉渣多，孔壁泥皮厚，为了提高成孔质量，必须认真清孔。
2.2反循环回转钻机成孔
反循环回转钻进是泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，来冷却钻头并携带钻屑由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。由于钻内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多，因此灌浆的上返速度大，达2—3m/s，多是正循环工艺灌浆上返速度的数十倍，因而提高排渣能力，保持孔内清洁，减少钻屑在孔底重复破碎的机会，能大大提高成孔效率。实践证明，反循环回转钻进成孔工艺是大直径成孔施工的一种有效的、先进的成孔工艺。
三、结论
钻孔灌注桩技术是一项需要多个部门联合工作的项目，因此，这项技术既有系统性的一面也有复杂性的一面。在建筑工程的发展中，各个企业，应该应用这项技术扩大企业的效益，加快企业的发展。
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（9）：320-321.
[2]马晓娟，李建华，王建松.房屋建筑工程中钻孔灌注桩施工技术的应用浅谈[J].建筑工程技术与设计，2015（11）.
[3]范多峰.漫谈建筑工程中钻孔灌注桩施工技术要点[J].江西建材， 2014（14）：53-53.