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摘要：钻孔灌注桩技术是建筑施工中的一项重要施工技术，在建筑工程施工中得到广泛应用。本文阐述了钻孔灌注桩技术的工作原理，对钻孔灌注桩施工工艺进行了详细介绍，并通过对钻孔灌注桩技术应用实例的分析，详细介绍了钻孔灌注桩技术及其施工难点，旨在为类似工程施工提供参考借鉴。
关键词：建筑工程；钻孔灌注桩；应用
随着我国社会经济的快速发展，建筑工程的是施工日益增多。钻孔灌注桩施工技术以其施工工艺成熟、效率高、质量好等优点，在建筑工程桩基施工中被广泛应用。因此，为提高建筑工程的质量水平，保证建筑工程施工的安全，对钻孔灌注桩技术的应用展开研究，提高钻孔灌注桩技术水平，具有十分重要的意义。基于此，笔者进行了相关介绍。
1反循环钻成孔灌注桩技术
1.1工作原理
反循环钻成孔施工的工作原理如图1所示，将钻杆置入注满冲洗液的钻孔内，冲洗液一方面能够冷却钻头，另一方面可以携带钻渣到地面，动杆和钻头依靠旋转盘的转动来切削岩土，切削下来泥砂水气混合物通过吸入管柱内腔的钻头喷嘴排除进入地面泥浆循环系统。同时由于冲洗液横截面积远小于钻杆与孔壁之间的环形面积，因此其流动的速度要高于正循环回到地面速度，极大地提高了排渣能力和钻孔效率。
①钻杆；②钻头；③旋转钻头；④液压马达；⑤液压泵；
⑥方型传动杆；⑦砂石泵；⑧吸渣软管；⑨真空柜；
⑩真空泵；輥輯訛真空软管；輥輰訛冷却水槽；輥輱訛泥浆沉淀池
图1泵吸反循环工作原理
1.2施工工艺
（1）测放孔位。测放孔位要做到准确无误，为了避免累积误差，要注意放线定位应从测试基准点开始，并要加强控制点的保护工作。如发现测量误差较大时，可对导线进行复查，以探寻误差原因。桩位确定后，为了避免其因外界因素的影响发生偏移，可应用其它方法校核并及时护桩。
（2）护筒埋设。埋设护筒的基坑应垂直于地面，与桩位同心，其半径应大于护筒半径200mm以上。护筒端部应打人黏土层或粉土层中，一般不应打入填土层或砂砾层中，深度应超过填土层。护筒顶部应开设1～2个溢浆口，护筒顶面宜高出地面200mm。为防止桩位在埋设护筒后发生偏移，在护筒埋设好后应再次复核一下桩的中心位置，减少护筒在埋设过程中引起桩的偏位。
（3）护壁泥浆。钻孔施工过程中泥浆的作用主要有两个方面：一是在循环过程中压差的作用下，在孔壁形成一层泥皮，从而使孔壁得以加固。二是当循环停止时，泥浆又转为溶胶状避免了孔内岩屑沉淀过多引发孔内事故。由此可以看出护壁泥浆的重要作用。但这并不是说泥浆的比重越大越好，需要将比重控制在合理的范围内，若泥浆比重过大，不仅给清孔和灌注混凝土造成困难，而且也会因泥浆固体颗粒含量的加大磨损叶轮、钻头，减少了设备的使用寿命。因此应合理选择护壁泥浆。
（4）钻进成孔。初钻时应先启动砂石泵和转盘，使之空转一段时间，待反循环正常后，方可开始钻进，钻头工作正常后，逐渐加大转速，调整压力，并使钻头吸口不产生堵水。正常钻进时要合理选项择钻进参数，当砂石泵排出的渣量减少时或出水中含渣量较多时，应控制钻进速度。接长钻杆时，应先卸去方形套，提升钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止，动作要迅速、安全。泵吸反循环钻进推荐参数和钻速如表1所示。
（5）清孔。清孔是钻孔桩施工过程中重要的一道工序。清孔的目的是使孔底沉渣厚度，循环液中含渣量满足质量要求或设计要求。清孔质量的好坏直接影响地下混凝土的灌注、桩质量及承载力的大小。为了保证清孔质量，清孔分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，第二次清孔在下放钢筋笼和混凝土导管安装完毕后进行。清孔过程中应测定泥浆指标，清孔后的泥浆指标随地层情况和成孔方法不同而不同，一般应小于1.15。清孔结束时应测定孔底沉渣，孔底沉渣厚度应满足有关规范规定和设计要求。
表1泵吸式反循环钻进推荐参数和钻速
2实际应用分析
2.1工程概况
某建筑工程占地407247.4m2，总建筑面积为1331477.72m2。施工总承包工程子项工程25、26号楼及5#车库B区，结构类型均为框剪结构，抗震设防烈度均为六度，建筑结构安全等级均为二级，桩基设计等级为乙级，桩基施工采用反循环钻进成孔施工技术，历时1个半月，共施工完成92条钻孔桩，其中直径Ф1.2m的6l条，Ф1.5m的28条；总钻进进尺1778.3m，其中钻进基岩395.6m；每孔平均深度约20m，平均每孔钻进基岩4.3m。其工程量和施工主要技术经济指标，见表2。
表2工程量及主要技术经济指标施工的地层自上而下分为五层：①人工填土层，厚约8m，上部0～6m为近年人工回填的砂土，密实性差，极松散；下部6～8m是近代人工回填层，有粘土、砂卵石、抛石、木材绳索等杂物；②淤泥质亚粘土层，厚约4m；③砂层，厚约3m；④砂砾层，厚约1m；⑤红砂岩层，16～16.5m。
地下水位埋深为6m左右，主要受赣江水位调节，施工期水位变化不大。
2.2施工难度
该工程桩孔直径较大，地层复杂，需要钻进近8m的毫无胶结的人工回填土和近5m的基岩层。因此，在施工中有几个较突出的问题。
（1）如何钻进松散的巨达8m的回填层，需要什么样的泥浆，其性能指标如何，才能有效护住并稳定孔壁，安全钻进。
（2）如何处理人工回填层中的大抛石等杂物。
（3）在松散层如何埋设孔口护筒，才能有效地起到保护孔口，建立水头的作用，并确保施工护筒不歪斜。
（4）如何钻进基岩，选择什么样的钻头，钻进参数如何等。
2.3施工技术分析
针对以上问题，本次工程主要采取了以下解决方法。
（1）护壁。在施工前期，主要通过加深埋设护简（一般达4～6m），使用优质泥浆护壁。泥浆的比重为1.08，粘度为22～26s。为了提高钻孔效率，结合现场技术成熟、成孔顺利未发生坍孔的现象，因此选用泵吸反循环钻进方法。后期在确认不坍孔得情况下，又缩短了护筒的埋深以降低成本、提高钻进效率。
（2）护筒。解决了护壁问题，孔口护筒的埋深也减小了。但要确保护筒的埋设质量，主要要保证护筒底部不漏失，护简不下沉、不歪斜。由于上部地层特别松散，但不含水。因此，该工程护筒埋设，主要采用人工开挖坑井后，在粘土回填井底0.5m以上夯实，再吊入护筒，扶正后，周围回填粘土夯实，最上部拣上水泥砂浆，如图2所示。实践证明，这样做是必要的，也是很有效的。
1为水泥砂浆；2为护筒；3为
夯实回填的粘土；4为地层
图2护筒埋设
（3）基岩钻进。在大直径基岩孔钻进时，本次采用三翼合金钻头，钻压采用加重钻杆压达2～4t的分级扩孔的钻进方法，并获得了较好的钻进效率。钻进参数的确定是本次施工的难点，尤其是第四系地层砂层施工时，压力的选择直接影响着钻进效果。在钻进时，若循环液排量迅速减少，则应立即减压，待循环恢复正常后再继续钻进。本工程由于科学地控制了钻进参数，钻进效果也有了很大的提升，具体钻进参数和相应的钻进速度详见表3。
（4）清孔。该工程所有钻孔均采用反循环清孔。其方法是，终孔后立即将钻头提离孔底150～200mm，用全泵量循环。此时，完全向孔内补给清水。清孔时间：Ф1.2m的桩孔一般15～20min，Ф1.5m的桩孔为20～25min。清孔效果很好，都可将孔底钻渣厚度控制在5cm之内。灌注后，经混凝土冲击孔底，基本作到桩底无沉渣。
表3钻进参数和钻进速度表
3结语
综上所述，在建筑工程中钻孔灌注桩技术得到广泛应用，其技术水平的高低直接关系到建筑工程的整体质量。因此，在建筑工程桩基施工中，要对钻孔灌注桩技术的应用进行分析和研究，并结合工程实例，合理应用钻孔灌注桩技术，针对施工中的难点，采取有效的方法进行解决，从而确保建筑工程项目的整体质量以及结构的安全。
参考文献：
[1]丁茂喜.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用研究[J].四川水泥.2015（10）
[2]方国建.建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的应用浅议[J].门窗.2015（04）