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【摘要】钻孔灌注桩是指通过机械钻凿成孔，并就地灌注混凝土所形成的现浇桩，它具有适应性广、施工费用低、承载力大、环境污染小、抗震性能好等多方面优点，在当前被广泛应用于工业建筑、高层楼宇、水利水电以及桥梁码头等工程建设中。本文主要就钻孔灌注桩技术在建筑施工中的具体工艺应用进行了研究与探讨。
【关键词】钻孔灌注桩；建筑施工；应用；施工技术
钻孔灌注桩技术在我国工程界中的应用，最初起始于上世纪60年代左右，首先应用桥梁、港口工程的建设，当时所应用多为小孔径桩，孔径约为60～70cm。自70年代中期以来，钻孔灌注桩技术被陆续应用于广州、深圳、北京等各大城市的高层和重要建筑物的施工建设中。进入21世纪后，随着科技的进步，钻孔灌注桩技术也取得了迅速的发展，并已被广泛应用于全国各地。
一、钻孔灌注桩的技术类型及适用范围
钻孔灌注桩常见的钻孔机械主要有回转钻孔机、全叶螺旋钻孔机、潜水钻机、全套管钻机等。钻孔灌注桩技术主要可按照桩径大小以及成桩工艺进行分类：
1、根据桩径大小分类
根据桩径大小的不同，钻孔灌注桩主要可分为小桩、中桩和大桩三类。其各自桩径大小和适用范围。
2、根据成桩工艺分类
根据成桩工艺的不同，钻孔灌注桩技术主要可分为：干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。其中，干作业法钻孔灌注桩不采取任何护壁措施，不产生挤土效应，但是孔壁容易松弛外扩，该方法主要适用于地下水位以上的干燥土质；泥浆护壁法钻孔灌注桩则是利用泥浆或稳定液，以保护孔壁不坍塌，钻孔时不使用套管，该方法适用于软岩、硬岩等各种地层、各种土质中；套管护壁法钻孔灌注桩则采用全套管进行护壁，孔壁不容易坍塌，易于控制成桩质量，该方法适用于除硬质岩层以外的任何土质中。
二、钻孔灌注桩在建筑施工中应用的技术特点
1、适用性广
钻孔灌注桩具有很强的适用性，施工中不会受到地域、地质条件、桩径大小、桩深长度等方面的限制。既可用于各种松散的砂层、土层中成桩，也能在硬质岩层中成桩，既可用于陆地建筑施工中，也可用于水下建设。
2、承载性好
大直径钻孔灌注桩的单桩承载力很高，可根据地质条件、桩身尺寸、桩材混凝土强度等级的不同，其承载力可达到几千kN甚至几万kN，能充分满足高层建筑、重型建筑的框架结构、筒体结构和剪力墙结构体系对基础承重的需要。
3、施工费用低
与普遍的预制桩相比，钻孔灌注桩技术能节省大量的钢材与木材。而且钻孔灌注桩在成桩以后，不需要截桩即可在桩顶上直接浇筑立柱，不需要设置承台，从而实现了工程施工成本的降低。
三、钻孔灌注桩在建筑施工中的的具体工艺应用
本文以最为常见的泥浆护壁法钻孔灌注桩为例，就其在建筑施工中的具体工艺应用进行了分析与探讨。
1、工艺流程
泥浆护壁法钻孔灌注桩，是利用原土自然造浆或者人工造浆浆液进行孔壁的保护，并通过循环泥浆将被钻碎的泥石、渣屑悬浮后排出孔外，再安装绑扎好的钢筋笼，利用灌注混凝土成桩的方法。它具有施工过程中无挤土、无振动、噪音小，对周围建筑物及地下管线危害性小、桩径不受限制等多种优点。
该方法的大致工艺流程为：钻孔机就位→钻孔→注入制备好的泥浆→埋设套管→继续钻孔→排渣→清孔→钢筋笼的吊放→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插樁顶钢筋。
2、施工工艺中的重点环节
（1）布设桩位
首先，应对施工场地进行清理与平整，并设置桩基的基轴线水准点与定位点，然后再根据桩位的平面布置图，设定出每一根桩的位置并做好标记。在钻孔施工前，还应当对桩位进行复核，以避免因外界因素的影响而导致桩位的偏移。
（2）泥浆制备
泥浆不仅能起到保护孔壁以防止坍塌的作用，还能有效冷却钻头，并将砂土进行携带排出。要求所制备的泥浆，应根据实际工程土质进行确定，在黏性土质中可采用原土造浆的方法制备泥浆，在其它土质中则应当选用膨胀土或者高塑性黏土制备泥浆。在施工过程中，还应经常性的对泥浆密度、泥浆黏度、含砂率、胶体率进行测定，要求其黏度应控制18～22s，含砂率不得超过8%，胶体率不宜低于90%。
（3）成孔方法
泥浆护壁法钻孔灌注桩的成孔方法，主要包括了回旋钻成孔、冲击钻成孔、潜水钻成孔、冲抓锥成孔等方法。各种成孔方法的适用性，与施工现场土质、孔径、孔深、钻机功率等因素相关，应根据工程实际地质条件，以及各施工队伍的实际经济技术实力情况，选择适宜的成孔方法。
（4）埋设套管
套管在钻孔过程中能起到保护孔口、固定桩位、引导钻头前进方向以及防止孔壁坍塌的作用。套管多采用4～8mm的厚钢板制成，其内径约比钻头的直径大10～20cm，顶面高出地面40～60cm。在套管埋设时，应首先挖除桩孔处的表面土层，然后将套管埋设进土中，其埋设深度通常为1～1.5m，套管的中心与桩位中心线之间的偏差不得大于5cm。
（5）钢筋笼的制作与吊放
钢筋笼的制作方法主要有支架成型法、箍筋成型法、胎具成型法、卡板成型法等几类，在制作时应将长桩骨架分段制作，分段的具体长度应根据现场吊装条件进行确定，并保证吊装时能不变形，接头应相互错开。钢筋笼骨架的焊接工作，通常在工作台中进行，焊接顺序是由中间向两端分别对称焊接。
钢筋笼在吊放时，其骨架外侧通常需要设置一定厚度的垫块加以保护。通过采用的吊机进行钢筋笼的入孔，如果现场无吊机时，也可使用灌注塔架或钻机钻架进行吊放。在吊放过程中应注意保持垂直、缓慢放入，以避免钢筋笼与孔壁之间发生碰撞。
（6）水下混凝土的灌注
水下混凝土灌注主要采用的是导管法，主要设备包括了搅拌机械、泵送机械、钢导管、承料漏斗等，要求所浇灌混凝土的强度等级不得低于C20，坍落度控制在18～22cm以内。钢导管通常采用的是无缝钢管，直径约为200～300mm，每节钢管长度约为2～3m，各节钢管间采用螺栓与法兰盘进行连接。
总结：
钻孔灌注桩因其适应性广、施工费用低、承载力大、环境污染小等多方面优点，在我国工业建筑、民用建筑的工程建设中都有着广泛的应用。本文从钻孔灌注桩的技术类型及适用范围出发，并主要就其在建筑施工中的具体工艺流程、工艺技术要点的应用进行了分析与探讨，以此希望能对钻孔灌注桩技术在实际建筑施工中的应用能有所参考与借鉴。
参考文献：
[1] 李琦瑛.钻孔灌注桩工程施工[J].山西建筑，2012，（5）.
【关键词】钻孔灌注桩；建筑施工；应用；施工技术
钻孔灌注桩技术在我国工程界中的应用，最初起始于上世纪60年代左右，首先应用桥梁、港口工程的建设，当时所应用多为小孔径桩，孔径约为60～70cm。自70年代中期以来，钻孔灌注桩技术被陆续应用于广州、深圳、北京等各大城市的高层和重要建筑物的施工建设中。进入21世纪后，随着科技的进步，钻孔灌注桩技术也取得了迅速的发展，并已被广泛应用于全国各地。
一、钻孔灌注桩的技术类型及适用范围
钻孔灌注桩常见的钻孔机械主要有回转钻孔机、全叶螺旋钻孔机、潜水钻机、全套管钻机等。钻孔灌注桩技术主要可按照桩径大小以及成桩工艺进行分类：
1、根据桩径大小分类
根据桩径大小的不同，钻孔灌注桩主要可分为小桩、中桩和大桩三类。其各自桩径大小和适用范围。
2、根据成桩工艺分类
根据成桩工艺的不同，钻孔灌注桩技术主要可分为：干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。其中，干作业法钻孔灌注桩不采取任何护壁措施，不产生挤土效应，但是孔壁容易松弛外扩，该方法主要适用于地下水位以上的干燥土质；泥浆护壁法钻孔灌注桩则是利用泥浆或稳定液，以保护孔壁不坍塌，钻孔时不使用套管，该方法适用于软岩、硬岩等各种地层、各种土质中；套管护壁法钻孔灌注桩则采用全套管进行护壁，孔壁不容易坍塌，易于控制成桩质量，该方法适用于除硬质岩层以外的任何土质中。
二、钻孔灌注桩在建筑施工中应用的技术特点
1、适用性广
钻孔灌注桩具有很强的适用性，施工中不会受到地域、地质条件、桩径大小、桩深长度等方面的限制。既可用于各种松散的砂层、土层中成桩，也能在硬质岩层中成桩，既可用于陆地建筑施工中，也可用于水下建设。
2、承载性好
大直径钻孔灌注桩的单桩承载力很高，可根据地质条件、桩身尺寸、桩材混凝土强度等级的不同，其承载力可达到几千kN甚至几万kN，能充分满足高层建筑、重型建筑的框架结构、筒体结构和剪力墙结构体系对基础承重的需要。
3、施工费用低
与普遍的预制桩相比，钻孔灌注桩技术能节省大量的钢材与木材。而且钻孔灌注桩在成桩以后，不需要截桩即可在桩顶上直接浇筑立柱，不需要设置承台，从而实现了工程施工成本的降低。
三、钻孔灌注桩在建筑施工中的的具体工艺应用
本文以最为常见的泥浆护壁法钻孔灌注桩为例，就其在建筑施工中的具体工艺应用进行了分析与探讨。
1、工艺流程
泥浆护壁法钻孔灌注桩，是利用原土自然造浆或者人工造浆浆液进行孔壁的保护，并通过循环泥浆将被钻碎的泥石、渣屑悬浮后排出孔外，再安装绑扎好的钢筋笼，利用灌注混凝土成桩的方法。它具有施工过程中无挤土、无振动、噪音小，对周围建筑物及地下管线危害性小、桩径不受限制等多种优点。
该方法的大致工艺流程为：钻孔机就位→钻孔→注入制备好的泥浆→埋设套管→继续钻孔→排渣→清孔→钢筋笼的吊放→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插樁顶钢筋。
2、施工工艺中的重点环节
（1）布设桩位
首先，应对施工场地进行清理与平整，并设置桩基的基轴线水准点与定位点，然后再根据桩位的平面布置图，设定出每一根桩的位置并做好标记。在钻孔施工前，还应当对桩位进行复核，以避免因外界因素的影响而导致桩位的偏移。
（2）泥浆制备
泥浆不仅能起到保护孔壁以防止坍塌的作用，还能有效冷却钻头，并将砂土进行携带排出。要求所制备的泥浆，应根据实际工程土质进行确定，在黏性土质中可采用原土造浆的方法制备泥浆，在其它土质中则应当选用膨胀土或者高塑性黏土制备泥浆。在施工过程中，还应经常性的对泥浆密度、泥浆黏度、含砂率、胶体率进行测定，要求其黏度应控制18～22s，含砂率不得超过8%，胶体率不宜低于90%。
（3）成孔方法
泥浆护壁法钻孔灌注桩的成孔方法，主要包括了回旋钻成孔、冲击钻成孔、潜水钻成孔、冲抓锥成孔等方法。各种成孔方法的适用性，与施工现场土质、孔径、孔深、钻机功率等因素相关，应根据工程实际地质条件，以及各施工队伍的实际经济技术实力情况，选择适宜的成孔方法。
（4）埋设套管
套管在钻孔过程中能起到保护孔口、固定桩位、引导钻头前进方向以及防止孔壁坍塌的作用。套管多采用4～8mm的厚钢板制成，其内径约比钻头的直径大10～20cm，顶面高出地面40～60cm。在套管埋设时，应首先挖除桩孔处的表面土层，然后将套管埋设进土中，其埋设深度通常为1～1.5m，套管的中心与桩位中心线之间的偏差不得大于5cm。
（5）钢筋笼的制作与吊放
钢筋笼的制作方法主要有支架成型法、箍筋成型法、胎具成型法、卡板成型法等几类，在制作时应将长桩骨架分段制作，分段的具体长度应根据现场吊装条件进行确定，并保证吊装时能不变形，接头应相互错开。钢筋笼骨架的焊接工作，通常在工作台中进行，焊接顺序是由中间向两端分别对称焊接。
钢筋笼在吊放时，其骨架外侧通常需要设置一定厚度的垫块加以保护。通过采用的吊机进行钢筋笼的入孔，如果现场无吊机时，也可使用灌注塔架或钻机钻架进行吊放。在吊放过程中应注意保持垂直、缓慢放入，以避免钢筋笼与孔壁之间发生碰撞。
（6）水下混凝土的灌注
水下混凝土灌注主要采用的是导管法，主要设备包括了搅拌机械、泵送机械、钢导管、承料漏斗等，要求所浇灌混凝土的强度等级不得低于C20，坍落度控制在18～22cm以内。钢导管通常采用的是无缝钢管，直径约为200～300mm，每节钢管长度约为2～3m，各节钢管间采用螺栓与法兰盘进行连接。
总结：
钻孔灌注桩因其适应性广、施工费用低、承载力大、环境污染小等多方面优点，在我国工业建筑、民用建筑的工程建设中都有着广泛的应用。本文从钻孔灌注桩的技术类型及适用范围出发，并主要就其在建筑施工中的具体工艺流程、工艺技术要点的应用进行了分析与探讨，以此希望能对钻孔灌注桩技术在实际建筑施工中的应用能有所参考与借鉴。
参考文献：
[1] 李琦瑛.钻孔灌注桩工程施工[J].山西建筑，2012，（5）.