淺談土建工程中鉆孔灌注樁的運用

喬永剛

摘 要：隨著建筑行業的快速發展，土建工程當中普遍運用鉆孔灌注樁進行設計與建造，提高了建筑樁的承載力，從而有效減少建筑結構出現的沉降現象。同時還能有效解決建筑沉渣問題，進一步提高灌注樁的樁側摩阻力與樁端的阻力，提高了建筑物的穩定性。

關鍵詞：土建工程 鉆孔灌注樁 運用分析

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-01

建筑工程當中鉆孔灌注樁是承載力高的一種樁基，同時鉆孔灌注樁的運用具有地層適應性廣、單樁的承載力較高、低噪音、對環境影響小等優點，因此在道路、高層建筑以及橋梁等大荷載的建筑建造當中得到廣泛運用。

1 運用鉆孔灌注樁的地質條件與加固機理

1.1 地質條件

鉆孔灌注樁主要在碎石層（碎石的含量高于50%）、卵礫石層、含礫砂巖以及中風與強風化泥質粉砂巖等作為樁基的持力層中

適用。

1.2 加固機理

鉆孔灌注樁的加固機理為：進行施工時，沿著鋼筋籠的外壁埋設注漿管，其受到壓力的作用，水泥漿液經過注漿管壓進入樁端、樁側中的地層孔隙內，并且沿樁端逐漸向周圍滲透、擴散，加大了徑向的尺寸。同時將原先疏松的土顆?？紫?、沉渣以及裂隙膠結為結合體，提高了樁的承載力，有效使松散的沉渣土體以及部分離析混凝土得以充分置換與密實，有利于水泥土的固結，進一步減少樁基的沉降現象。在樁端下部水泥漿液將會產生滲透與劈裂，增大了樁徑并對周圍的土體起到加固作用，從而使樁的側摩阻力大大增強[1]。

2 鉆孔灌注樁在工程當中應用

2.1 工程實例分析

某住宅工程的面積約為11000 m2，其中主樓為18層，地下室與架空層各1層，建造的投資金額為1500萬；樁基共有65根鉆孔灌注樁（800 mm），有效樁長為49.5 m。將中風化凝灰質的粉砂巖當做持力層，且有效的樁長為57.5 m，但中密卵中的礫石層厚度約4.6 m，且強風化凝灰巖質中的砂巖層厚度約在3～4 m之間，增大了鉆進的難度，不利于工程的順利進行。因此使用鉆孔灌注樁技術，經過對試樁注漿的前后檢驗、分析及對比，將卵礫石層當做持力層較合適。樁端至少進入卵礫石層1 m之后，方可進行單樁的注漿，注漿的水泥量約為1.5 t。由此可有效提高單樁的承載力，使承載力的標準值達到5000 kN，大大滿足了住宅工程的需求，提高了建筑的穩定性。

2.2 壓漿技術的參數設定

壓漿技術當中的參數包括：壓漿量、壓漿的水灰比例以及閉盤壓力等內容，考慮到地質條件的影響，為此，不同的建筑工程所使用的參數是不同的。該工程進行樁施工之前，需按照工程的地質與實際的施工情況，實現預定參數、試樁施工，待試樁結果滿足設計強度要求后，再進行樁靜載的試驗，根據實驗結果確定相關的參數。壓漿量指的是單樁的壓漿水泥量，其與碎石的含量及樁與樁的距離有關，關鍵由碎石層中孔隙率決定的；當碎石的含量在50%～70%之間、樁與樁的距離在4～5 m范圍時，壓漿量在115～210 t之間。閉盤壓力指的是在完成壓漿后的控制壓力，在結束灌注樁壓漿后，應按照事先的設定壓漿量進行控制，也要做好壓漿壓力值的控制，避免壓力控制不當導致水泥漿出現離析現象，從而影響了建筑的安全與質量[2]。

2.3 施工工藝

2.3.1 制作壓漿管。壓漿管的制作與鋼筋籠的制作同時進行。其中壓漿管的制作使用黑鐵管作為材料，黑管直徑是25 mm，接頭使用絲扣進行連接，壓漿管的兩端使用絲進行封堵。同時，壓漿管的長度應長于鋼筋籠的長度，且長出55 cm，其中樁底部長出的鋼筋可以制作為壓漿花管，避免樁身的漿液堵塞注漿管。使用鉆頭均勻鉆出四排（共16個鉆頭，4個為一排）、鉆頭的間距為3 cm，壓漿孔的直徑也為3 cm，作為壓漿的噴頭，堵嚴壓漿孔（采用圖釘）；此外，可用相同直徑的自行車內胎套于壓漿管的外部，并用膠帶封嚴，有效起到保護作用[3]。

2.3.2 布置壓漿管。進行壓漿管的布置時，采用兩根壓漿管綁于鋼筋籠的外側，需要對稱綁捆，待成孔之后，進行清孔與提鉆，同時下放鋼筋籠，并對壓漿管的布置采取保護的措施，避免鋼筋籠出現扭曲現象。同時對于噴頭部位可外加混凝土的墊塊進行保護，避免對孔壁進行摩擦，避免壓漿孔出現堵塞。

2.3.3 合理選擇壓漿的樁位。壓漿的樁位選擇問題應該根據工程的實際需要進行，為了有效預防壓漿時，水泥漿液的溢出，因此樁位可在進行混凝土灌注結束后的三至七天以后進行。同時要求此樁的四周至少在8 m的范圍之內無鉆機的鉆孔，且此范圍以內的樁進行混凝土的灌注結束時間至少在3 d以上方可進行注漿施工。

2.3.4 壓漿的順序。進行壓漿時，可先對周圈樁位進行壓漿施工，再對中間樁進行壓漿施工，壓漿使用整個承臺群樁進行一次性的壓漿為佳，采用兩根樁進行循環壓漿。此外，先對第一根樁中的A管壓漿，其中壓漿的量約占總漿量的70%，在第一根樁壓完結束后，對第二根樁按照第一根樁的壓漿方式進行，其次是第1根樁中的B管以及第2根樁中的B管。由此確保同一根樁的兩根管壓漿的時間間隔在30～60 min以上，有效使水泥漿的擴散時間得到保障。

2.3.5 注漿壓力。注漿的壓力與漿液濃度及地質滲透性相關。正常的壓力之下，注漿速度較慢可加大壓力，確保部分細小裂隙受到低壓影響而提前受到封堵，灌漿也可適當增多。對于易于壓漿時，表明巖層的吸漿量較大，可選擇較低的壓力注漿，當吸漿量有所減少時，可增加壓力，直至滿足注漿的壓力需要為止[4]。

2.3.6 注漿部位。注漿部位中選擇樁底進行注漿時，出漿口應該埋在樁底土中以下為佳，有效防止水泥漿將出漿口堵住，還有利于水泥漿對樁底的虛土或沉渣進行充分加固。而對于樁側的注漿而言，應在砂性的土層中選擇出漿口合適，由于此土層樁受到的摩阻力損失為最大，因此該部位的加固效果是最好的。

2.4 經濟效益分析

建造該高層的住宅建筑時，采用鉆孔灌注樁樁端后注漿施工技術，有效提高了樁的固結作用與承載力，同時避免了因穿透的施工難度帶來的人、財、力的較大損失。降低了建筑的造價，確保了施工的質量與工期的進度，增強了建筑物的穩定性與安全性。

3 結語

綜上所述，土建工程當中運用鉆孔灌注樁進行施工，能夠提高樁的承載力，有效減小樁的承載力出現離散現象；減小建筑物的沉降，提高建筑的穩定性，因此在建筑行業使用具有重要的意義。

參考文獻

[1] 吳德華，任鵬.鉆孔灌注樁樁底后壓漿應用與分析[J].河南科技，2011（3）：90-91.

[2] 湯衛華.鉆孔灌注樁樁底后注漿在高層建筑中的應用[J].山西建筑，2011，37（10）：55-56.

[3] 鄭昌晶，張順英.鉆孔灌注樁后注漿加固機理及其應用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2011，38（8）：45-49.

[4] 宋潤利，王進斌.鉆孔灌注樁后注漿技術的應用[J].技術與市場，2011，18（6）：185-185.