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摘要；钻孔柱技术的科学性对于建筑工程地基的稳定性、承载能力、抗震性能、牢固性及使用寿命、施工质量、人们生命安全有着直接的影响，钻孔桩技术是保证整体基础施工安全的最重要、最关键的因素。本文根据笔者工作实践，结合某工程案例，对钻孔灌注桩技术及应用中的问题、解决方法进行了分析和探讨。
关键词：土木工程 钻孔桩 技术
中图分类号：E271文献标识码： A
随着经济水平的提升，国内土木工程建设有了很大进步，施工技术和工艺也不断更新。作为工程的基本部分，桩基础工作尤为关键，需要承受巨大的荷载。若基础工作不到位，势必会破坏建筑的稳定，引起建筑物的沉降或塌陷，因此桩基础的强度和承载力必须符合要求。钻孔桩是一种科学高效的桩基础技术，在目前应用较为广泛，其施工水平与工程质量密切相关。然而在实际施工中，容易出现塌陷、断桩等问题，需要加强质量管理，在此主要分析钻孔灌灌注桩的应用。
1 钻孔灌注桩技术
为加强地基承载能力，通常采用灌注桩技术，即在指定位置开孔后，将预制的钢筋笼置入并进行混凝土灌注。成孔作为前提工作，有钻孔、挖孔、沉管、爆扩几种方法。相比之下，人工挖孔由于未实现机械化，工作量较大，且精确度不高; 沉管技术噪音过大，在坚硬地面难以成孔; 爆扩则不容易控制，易引起塌陷。钻孔桩技术则是借助专业机械成孔，有旋转钻机、冲击钻机、旋挖钻机等几类，施工简单灵活，冲击力较小，可维护土体结构的稳定。而且成孔率高，噪音少、对周围环境破坏程度轻，在建筑、公路、桥梁、隧道等土木工程中有着广泛应用。
在打桩工程的过程中，有很多的钻孔桩技术。正循环钻孔技术、有冲击钻技术、长螺旋钻孔技术等，都分别适应不同工程建筑。在地下钻孔时，例如: 刚刚钻置入地底时，必须控制速度，首先以较慢速度慢慢进入而且要轻压; 当钻头全部进入后，钻压的压力加以增大，稍快进入。一般一切正常时，根据岩石层的硬度、土壤的强度，调整压力及钻头硬度。比如: 在所钻岩层非常硬时，就利调整为强压、高速、小泵量; 粘性的地质时，应该使用大泵量、中压来钻进。加钻杆后，由于钻杆特有性质，先把钻具拿出来放到水平标高处，冲洗之后再加上钻杆。钻孔中如果遇到坍塌、孔距过近、倾斜等出现时，停止施工及时调整，保证顺工作安全进行。如果安装基础松散，在工作中容易出现桩不垂直、桩偏离等现象出现。因此在进行钻孔机过程中，地基一定要坚固。遇到软地质时，需要推土机将其推平，进而铺上钢板或者木头用来加固。保证钻孔机的正确精准安装，防止桩位不准，针精准而拥有钻塔的钻孔机，需要先运用钻机产生的动力与周围的地笼相联系，加以配合，把钻杆移置固定定位处，再利用千斤顶将机架顶起，精准定位，把钻头、起重滑轮瞄准在同一条直线上，或把钻杆卡孔与护筒的中心点固定在同一垂直线，保证钻机拥有有垂直度。钻机位置误差低于2cm。桩位定好位以后，利用枕木把钻机横梁稳固垫平，同时在塔顶相对于钻机轴线将缆风绳进行拉上。进行压入套管的工作，它的垂直度是指挖掘的起始时间5 ～6m 深度时的垂直度，因此采用经纬仪与铅垂加以定位其中的垂直度。钻孔是一个特别关键的环节操作，在工程施工中必须要严格依照要求进行操作，如此才能保障钻孔的良好质量，对准中心点的对准和垂直度，护筒务需要压好。施工中，随时检查成孔的偏斜。
2 钻孔桩技术施工中常出现的问题
2． 1 孔壁坍塌
在实际应用钻孔桩技术时，受地质、水文、钻孔技术等因素影响，可能会出现钻孔塌陷现象。孔壁塌陷必然会阻碍钻孔工作继续，以至于延误工期，甚至会引发安全事故。究其原因，大抵有以下三点: ( 1) 护筒埋设的速度太快，很多地方都未达到规定要求。护筒埋设深度不够，底部漏水，对孔壁形成一定的冲刷，导致下部孔壁扩张，进而引起上部塌陷; ( 2) 地质和土体性质也极为重要，若是以砂性土为主，钻进时极易引发砂土落下，出现塌陷; ( 3) 制备泥浆时应严格按照要求配制，若比重过低，则起不到润滑等作用，也易导致孔壁坍塌。
2． 2 沉积物过多
随着孔深度的增加，钻机在钻进时，会有大量的淤泥沉积孔底，影响到钻进速度。对其原因加以分析，也有三点: ( 1) 泥浆比例与要求不符。在调制泥浆时若没有严格按照规定进行，如泥浆调制太稀，悬浮力较小，不能将孔底的大颗粒渣滓杂物浮出，最终沉积孔底; ( 2) 将泥浆排出需要足够的动力，多来自压力泵。若压力泵的压力过低，泥浆排除的速度减慢，含有的渣滓极易沉淀; ( 3) 钻孔工作完成后应及时清孔，将残留的杂物取出，维持孔内的干净。但若拖延时间、未能及时清孔，也会引起大量淤积。
2． 3 钻孔断桩
如果桩孔较深，而导管底部离孔底的距离较远，混凝土易被稀释，致使水灰比增加，混凝土难以凝固，从而出现断桩问题。混凝土浇筑过程中，若提升导管时超出了地面，或因停电等原因造成夹渣，出现桩身中的岩渣沉积成层，甚至灌注桩上下分离。另外，如果是从孔门，而不是从导管将混凝土灌入，其密实性较低，孔段疏松。
2． 4 钻孔收缩
孔径过小、壁土膨胀是导致钻孔收缩的主要原因，钻机在钻进过程中，与地下岩石发生摩擦，以至于钻头磨损严重，钻进面积也相应地减小，使得孔越钻越小。另外，在软土地区，软土会吸收泥浆中的水分，逐渐饱和，导致孔壁软土向内膨胀，出现钻孔收缩的情况。
3 钻孔灌注桩技术在土木工程中的实际应用
3． 1 实例工程
2012 年，某地拟建一住宅小区，占地面积275000m2 ，计划建设8 栋现代化住宅楼，高度均为70m，采用混凝土框架结构，设有2 层地下室，现代简约风格，另有两层裙房。地基土质以粉质粘土和黏土居多，为提高地基承载力，桩基工程采用钻孔灌注桩技术进行施工。针对以上出现的问题，施工方做好了防范措施，制定有相应的对策，最终保证工程安全顺利地完成。
3． 2 孔壁坍塌问题的解决
针对施工中的坍塌问题，主要从护筒埋设方面进行探讨。随着钻孔深度的加深，孔壁土在地下水的压力下，极易出现坍塌，一旦塌落，就意味着钻孔失败，为此，需要借助坚固耐用的护筒来保持水位，以减少塌孔的几率，同时还能起到定位、保护孔口的作用。护筒内径应大于钻孔直径10cm ～ 38cm 左右，并竖直埋设，倾斜度误差不得超过1%，深度至少为1. 6m，上端设置溢浆口，顶部要高出地面0. 2m ～ 0. 5m。埋设时，护筒中心与桩基础中心应尽量位于同一条线，有偏差，必须控制在45mm 以内。调整完毕后，需对护筒进行加固夯实。
3． 3 淤泥沉积问题的解决
泥浆在工程中有着重大作用，如润滑钻头，促进钻孔工作顺利完成; 以自身悬浮力将孔底钻渣提升排出; 还具备增大静水压力、防止渗流现象的作用; 此外，还能有效减少孔壁塌陷的发生率。因此，在准备泥浆时，务必要严按照工程要求及适合的比例进行配制。为避免泥浆太稀，可掺加适量的黏土，以起到悬浮钻渣的效果。此外，考虑到压力泵也是影响淤泥沉积的原因，在选择时应确保压力泵有足够的动力，提高泥浆排出速度，在杂质还未沉积之前就将泥浆排出。
3． 4 钻孔工作
钻孔是灌注的基础工作，尤为关键，钻孔前已对地面做了整平处理，可稳定放置钻机，直至调整后确定不会发生沉降或位移。钻孔之初，要保持慢速，使用小冲程，待确定方向垂直时，再适当加快速度，为避免碰到护筒，钻机尽量不要倾斜。钻到1 /3 处时，碰到硬质卵石，因此加快了冲程，若碰到表面凹凸的漂石，可将其垫平后再钻。钻孔顺序必须提前设计好，以避免现场混乱，浪费工时。工程采用分班连续作业的方式，钻孔进行中实时记录下钻孔信息及其他变化，为保证钻机不发生倾斜，每深入3m 左右时，测试并调整倾斜度。
3． 5 钻孔断桩问题的解决
钻孔工作结束后，应及时对孔底进行清理，视沉渣程度具体确定冲孔时间。然后随即开展灌注工作，根据孔径和工程需要，合理設计灌注量，导管埋深应合理，与孔底距离不可太远。灌注工作连续进行，中间尽量不要停止。坍落度控制在200mm 左右，
3． 6 钻孔收缩问题的解决
工程施工中，部分区域地下存在有较硬的岩石层，钻进时速度较慢。工作人员立即停止继续钻孔，并对钻头做了仔细检查，有大面积磨损，若继续施工必将出现钻孔收缩现象。为此，施工人员换用耐磨性更强的钻头进行钻孔。因泥浆制备较为合理，并未出现壁土膨胀现象，有效解决了钻孔收缩问题。
4 结束语
土木工程建设与人们生活和国家经济发展密切相关，其质量安全是首先要考虑的问题。桩基础是其基础工作，直接影响到以后施工及整个工程的质量。钻孔桩技术在当前有着广泛应用，针对其中出现的问题，施工时应加强重视，尽量避免。
参考文献
［1］易涛． 土木工程中钻孔桩技术的应用研究［J］． 工程建设与设计，2013，21( 8) : 143 － 144．
［2］柏孝辉，陈先华，吴孟． 钻孔桩技术的应用［J］． 山西建筑，2009，24( 3) : 109 － 110．
关键词：土木工程 钻孔桩 技术
中图分类号：E271文献标识码： A
随着经济水平的提升，国内土木工程建设有了很大进步，施工技术和工艺也不断更新。作为工程的基本部分，桩基础工作尤为关键，需要承受巨大的荷载。若基础工作不到位，势必会破坏建筑的稳定，引起建筑物的沉降或塌陷，因此桩基础的强度和承载力必须符合要求。钻孔桩是一种科学高效的桩基础技术，在目前应用较为广泛，其施工水平与工程质量密切相关。然而在实际施工中，容易出现塌陷、断桩等问题，需要加强质量管理，在此主要分析钻孔灌灌注桩的应用。
1 钻孔灌注桩技术
为加强地基承载能力，通常采用灌注桩技术，即在指定位置开孔后，将预制的钢筋笼置入并进行混凝土灌注。成孔作为前提工作，有钻孔、挖孔、沉管、爆扩几种方法。相比之下，人工挖孔由于未实现机械化，工作量较大，且精确度不高; 沉管技术噪音过大，在坚硬地面难以成孔; 爆扩则不容易控制，易引起塌陷。钻孔桩技术则是借助专业机械成孔，有旋转钻机、冲击钻机、旋挖钻机等几类，施工简单灵活，冲击力较小，可维护土体结构的稳定。而且成孔率高，噪音少、对周围环境破坏程度轻，在建筑、公路、桥梁、隧道等土木工程中有着广泛应用。
在打桩工程的过程中，有很多的钻孔桩技术。正循环钻孔技术、有冲击钻技术、长螺旋钻孔技术等，都分别适应不同工程建筑。在地下钻孔时，例如: 刚刚钻置入地底时，必须控制速度，首先以较慢速度慢慢进入而且要轻压; 当钻头全部进入后，钻压的压力加以增大，稍快进入。一般一切正常时，根据岩石层的硬度、土壤的强度，调整压力及钻头硬度。比如: 在所钻岩层非常硬时，就利调整为强压、高速、小泵量; 粘性的地质时，应该使用大泵量、中压来钻进。加钻杆后，由于钻杆特有性质，先把钻具拿出来放到水平标高处，冲洗之后再加上钻杆。钻孔中如果遇到坍塌、孔距过近、倾斜等出现时，停止施工及时调整，保证顺工作安全进行。如果安装基础松散，在工作中容易出现桩不垂直、桩偏离等现象出现。因此在进行钻孔机过程中，地基一定要坚固。遇到软地质时，需要推土机将其推平，进而铺上钢板或者木头用来加固。保证钻孔机的正确精准安装，防止桩位不准，针精准而拥有钻塔的钻孔机，需要先运用钻机产生的动力与周围的地笼相联系，加以配合，把钻杆移置固定定位处，再利用千斤顶将机架顶起，精准定位，把钻头、起重滑轮瞄准在同一条直线上，或把钻杆卡孔与护筒的中心点固定在同一垂直线，保证钻机拥有有垂直度。钻机位置误差低于2cm。桩位定好位以后，利用枕木把钻机横梁稳固垫平，同时在塔顶相对于钻机轴线将缆风绳进行拉上。进行压入套管的工作，它的垂直度是指挖掘的起始时间5 ～6m 深度时的垂直度，因此采用经纬仪与铅垂加以定位其中的垂直度。钻孔是一个特别关键的环节操作，在工程施工中必须要严格依照要求进行操作，如此才能保障钻孔的良好质量，对准中心点的对准和垂直度，护筒务需要压好。施工中，随时检查成孔的偏斜。
2 钻孔桩技术施工中常出现的问题
2． 1 孔壁坍塌
在实际应用钻孔桩技术时，受地质、水文、钻孔技术等因素影响，可能会出现钻孔塌陷现象。孔壁塌陷必然会阻碍钻孔工作继续，以至于延误工期，甚至会引发安全事故。究其原因，大抵有以下三点: ( 1) 护筒埋设的速度太快，很多地方都未达到规定要求。护筒埋设深度不够，底部漏水，对孔壁形成一定的冲刷，导致下部孔壁扩张，进而引起上部塌陷; ( 2) 地质和土体性质也极为重要，若是以砂性土为主，钻进时极易引发砂土落下，出现塌陷; ( 3) 制备泥浆时应严格按照要求配制，若比重过低，则起不到润滑等作用，也易导致孔壁坍塌。
2． 2 沉积物过多
随着孔深度的增加，钻机在钻进时，会有大量的淤泥沉积孔底，影响到钻进速度。对其原因加以分析，也有三点: ( 1) 泥浆比例与要求不符。在调制泥浆时若没有严格按照规定进行，如泥浆调制太稀，悬浮力较小，不能将孔底的大颗粒渣滓杂物浮出，最终沉积孔底; ( 2) 将泥浆排出需要足够的动力，多来自压力泵。若压力泵的压力过低，泥浆排除的速度减慢，含有的渣滓极易沉淀; ( 3) 钻孔工作完成后应及时清孔，将残留的杂物取出，维持孔内的干净。但若拖延时间、未能及时清孔，也会引起大量淤积。
2． 3 钻孔断桩
如果桩孔较深，而导管底部离孔底的距离较远，混凝土易被稀释，致使水灰比增加，混凝土难以凝固，从而出现断桩问题。混凝土浇筑过程中，若提升导管时超出了地面，或因停电等原因造成夹渣，出现桩身中的岩渣沉积成层，甚至灌注桩上下分离。另外，如果是从孔门，而不是从导管将混凝土灌入，其密实性较低，孔段疏松。
2． 4 钻孔收缩
孔径过小、壁土膨胀是导致钻孔收缩的主要原因，钻机在钻进过程中，与地下岩石发生摩擦，以至于钻头磨损严重，钻进面积也相应地减小，使得孔越钻越小。另外，在软土地区，软土会吸收泥浆中的水分，逐渐饱和，导致孔壁软土向内膨胀，出现钻孔收缩的情况。
3 钻孔灌注桩技术在土木工程中的实际应用
3． 1 实例工程
2012 年，某地拟建一住宅小区，占地面积275000m2 ，计划建设8 栋现代化住宅楼，高度均为70m，采用混凝土框架结构，设有2 层地下室，现代简约风格，另有两层裙房。地基土质以粉质粘土和黏土居多，为提高地基承载力，桩基工程采用钻孔灌注桩技术进行施工。针对以上出现的问题，施工方做好了防范措施，制定有相应的对策，最终保证工程安全顺利地完成。
3． 2 孔壁坍塌问题的解决
针对施工中的坍塌问题，主要从护筒埋设方面进行探讨。随着钻孔深度的加深，孔壁土在地下水的压力下，极易出现坍塌，一旦塌落，就意味着钻孔失败，为此，需要借助坚固耐用的护筒来保持水位，以减少塌孔的几率，同时还能起到定位、保护孔口的作用。护筒内径应大于钻孔直径10cm ～ 38cm 左右，并竖直埋设，倾斜度误差不得超过1%，深度至少为1. 6m，上端设置溢浆口，顶部要高出地面0. 2m ～ 0. 5m。埋设时，护筒中心与桩基础中心应尽量位于同一条线，有偏差，必须控制在45mm 以内。调整完毕后，需对护筒进行加固夯实。
3． 3 淤泥沉积问题的解决
泥浆在工程中有着重大作用，如润滑钻头，促进钻孔工作顺利完成; 以自身悬浮力将孔底钻渣提升排出; 还具备增大静水压力、防止渗流现象的作用; 此外，还能有效减少孔壁塌陷的发生率。因此，在准备泥浆时，务必要严按照工程要求及适合的比例进行配制。为避免泥浆太稀，可掺加适量的黏土，以起到悬浮钻渣的效果。此外，考虑到压力泵也是影响淤泥沉积的原因，在选择时应确保压力泵有足够的动力，提高泥浆排出速度，在杂质还未沉积之前就将泥浆排出。
3． 4 钻孔工作
钻孔是灌注的基础工作，尤为关键，钻孔前已对地面做了整平处理，可稳定放置钻机，直至调整后确定不会发生沉降或位移。钻孔之初，要保持慢速，使用小冲程，待确定方向垂直时，再适当加快速度，为避免碰到护筒，钻机尽量不要倾斜。钻到1 /3 处时，碰到硬质卵石，因此加快了冲程，若碰到表面凹凸的漂石，可将其垫平后再钻。钻孔顺序必须提前设计好，以避免现场混乱，浪费工时。工程采用分班连续作业的方式，钻孔进行中实时记录下钻孔信息及其他变化，为保证钻机不发生倾斜，每深入3m 左右时，测试并调整倾斜度。
3． 5 钻孔断桩问题的解决
钻孔工作结束后，应及时对孔底进行清理，视沉渣程度具体确定冲孔时间。然后随即开展灌注工作，根据孔径和工程需要，合理設计灌注量，导管埋深应合理，与孔底距离不可太远。灌注工作连续进行，中间尽量不要停止。坍落度控制在200mm 左右，
3． 6 钻孔收缩问题的解决
工程施工中，部分区域地下存在有较硬的岩石层，钻进时速度较慢。工作人员立即停止继续钻孔，并对钻头做了仔细检查，有大面积磨损，若继续施工必将出现钻孔收缩现象。为此，施工人员换用耐磨性更强的钻头进行钻孔。因泥浆制备较为合理，并未出现壁土膨胀现象，有效解决了钻孔收缩问题。
4 结束语
土木工程建设与人们生活和国家经济发展密切相关，其质量安全是首先要考虑的问题。桩基础是其基础工作，直接影响到以后施工及整个工程的质量。钻孔桩技术在当前有着广泛应用，针对其中出现的问题，施工时应加强重视，尽量避免。
参考文献
［1］易涛． 土木工程中钻孔桩技术的应用研究［J］． 工程建设与设计，2013，21( 8) : 143 － 144．
［2］柏孝辉，陈先华，吴孟． 钻孔桩技术的应用［J］． 山西建筑，2009，24( 3) : 109 － 110．