钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的应用探究金振宗

钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的应用探究金振宗

金振宗

广西宁铁建筑总公司广西南宁530003

摘要：钻孔灌注桩是建筑物的基础结构型式之一，也是防治岩土体滑动、边坡支护和锚固建筑物的有效措施。本文以钻孔灌注桩技术为研究对象，结合相关实例，主要分析了泵吸反循环钻进成孔技术在房建工程施工中的具体应用，以及施工过程中应注意的问题和技术要点，结果表明：结合工程地质条件选择合适的钻进技术，能够提高建筑整体质量，并实现良好的经济和社会效益。

关键词：钻孔灌注桩；房建工程；施工

前言

随着国民经济建设的发展，工业与民用建筑、桥梁等高大重型建筑物的增多，钻孔灌注桩基础显得越来越重要，应用范围越来越广。而房建工程作为我国国民经济的重要组成部分，关系着人们的生产、居住、办公等多个方面，做好对其施工质量的合理控制就显得尤为重要。钻孔灌注桩施工技术能够较好的处理地基，是控制工程质量的基础，因此有必要对该技术进行深入研究。

1.工程概况

2.泵吸反循环钻进成孔原理

泵吸反循环钻进成孔，其工怍原理是利用砂石泵（离心式水泵的一种）的抽吸作用，在钻杆柱内腔造成负压状态，往大气压力作用下，处在钻杆与孔壁之间环状空间中的钻孔冲洗液流向孔底。同时，回转装置带动钻杆、钻头回转钻进切割岩土，钻下来的岩土钻渣与流向孔底的冲洗液混合形成钻渣与冲洗液的混合液。混合液经钻头水口被吸入钻杆柱内腔，随即上升至水龙头经砂石泵和排渣管排入地面泥浆循环系统。混合液在地面进行渣液分离处理，分离后性能符合要求的冲洗液可继续使用，注入孔内，形成泵吸反循环钻进成孔[1]。

3.施工工艺分析

图1静水压力的设置示意图（A为地下水位埋深大于2m；

B为地下水位埋深小于2m）

3.2操作技术要点

1）砂石泵起动后，应待形成正常反循环后，才能开动钻机并慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先轻压慢转待钻头正常工作后，逐渐增大转速，调整钻压，以不造成钻头吸口堵塞为限度。

2）钻进时应仔细观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况，排量减少或出水中含钻渣量较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。

3）钻进参数应根据不同的地层、桩孔直径、桩孔深度，并获得砂石泵的合理排量和经济钻速来加以选择和调整[3]。

4）加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80~100mm，维持循环液循环1~2min，以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。

5）钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应即将钻具提离孔底控制泵量，保持循环液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和垮孔。恢复钻进后，控制泵排量不宜过大，避免吸垮孔壁，控制钻进速度。

3.3常见问题及处理方法

3.3.1反循环系统起动闲难，反循环不正常

其主要表现是砂石泵开动后，砂石泵不正常排水，甚至根本不排水，循环液无法实现反循环。遇到这种情况，首先应检查循环管路系统的真空度是否达到要求，再分别查明原因，分别处理。如：真空度达不到要求，一般是管路系统漏气，密封不好，或灌注泵起动时注水量不足，没有排净系统的空气，应检修管路系统或适当延长起动时间，再开启砂石泵。

3.3.2砂石泵排量减小，或循环中断

主要表现是在钻进过程中，砂石泵排量逐渐减少直至循环中断，或反循环突然中断。如在砂砾层中钻进，由于钻进参数不合理，钻速过快，钻渣不能及时排除，造成管路堵塞，或循环液重度过大，致使循环中断。出现这种情况时，应立即将钻具提离孔底，以恢复循环。如循环不能恢复，说明管路可能被砂砾或大的卵石堵死，此时可用正循环“冲堵”，再重新起动砂石泵。在粘土层中钻进，若钻进参数不合理，造成“泥包”钻头，则会出现不进尺或循环逐渐中断，此时需要提钻来清除钻头上的粘土。

3.4清孔

泵吸反循环钻进成孔，其桩孔质量好，清孔容易，操作简便。方法为：利用泵吸反循环，在终孔时，停止钻具回转，将钻头提离孔底50~80cm，维持循环液的循环，并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水。维持反循环的时间，则应根据孔底沉渣厚度、桩孔容积大小而定，一般为20~40min。清孔过程中，应经常测量孔底沉渣厚度和泥浆的含砂量，满足要求后立即停止清孔，以防吸坍孔壁。

该项工程采用了设备为GPS-15型泵吸反循环钻机。实践表明，反循环钻进工艺，由于不需用泥浆施工，孔壁泥皮薄，孔底沉渣少，消孔简便，钻进效率高，成孔质量大大优于正循环钻进的成孔质量，有利于提高成桩质量和提高桩的承裁力。据统计，该工程的钻扎钻进速度比正循环钻进速度提高50%以上，平均钻进速度10m/h，最高钻进速度达36m／h。

4.结语

总的来说，钻孔灌注桩能有效的提高房建工程整体质量，还能减少施工操作失误率，满足了多种地质条件的施工要求。尤其是随着人们对房建工程质量要求不断提升的背景下，钻孔灌注桩技术的优势更为明显。由此相关企业应不断加强该技术的研究，并注重施工过程中的技术检查和质量检验，这样才能确保房建工程施工质量的安全性和可靠性，并实现良好的社会效益。

参考文献：

[1]赫俊岭，陈华国.钻孔灌注桩施工技术及在房建工程施工中的应用[J].四川水利.2017（02）.

[2]王耀明.建筑知识.钻孔灌注桩基础工程施工方法及质量控制策略研究[J].2017（16）.

[3]李云龙.钻孔灌注桩的施工要点和质量控制要点分析[J].河南建材.2017（03）.

作者简介：金振宗（1979-），男，广西南宁人，助理工程师。