钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析

钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析

陈晓宇

中交华南交通建设有限公司 广东 广州  510000

摘要：钻孔灌注桩作为一种常用的地基处理方法，在建筑工程中得到了广泛应用，但当钻孔灌注桩需要穿越抛石层时，施工难度会明显增加，抛石层的存在会对钻孔施工和灌注桩的成桩质量产生一定的影响。因此，针对抛石层的成桩施工工艺进行深入研究，对于确保钻孔灌注桩施工质量具有重要意义。本文将简要概述钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析，旨在为相关从业人员提供书面参考。

关键词：钻孔灌注桩；抛石层；成桩施工；工艺分析

引言：

抛石层一般具有较高的强度和较大的颗粒粒径，会对钻孔灌注桩的穿越和成桩产生一定的影响，在施工前需要对抛石层的厚度、颗粒组成、密实度等参数进行准确的测量和分析，以保持钻孔的稳定性和顺利进行。钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析需要充分考虑抛石层的特性和施工条件，合理选择施工工具和材料，保证施工质量和桩体稳定性，在施工过程中应严格按照规范要求进行操作，确保施工安全和工程质量。

一、钻孔灌注桩的基本原理

钻孔灌注桩是一种常用的地基加固技术，其基本原理是通过在地下钻孔后，在孔内灌入灌浆材料，形成一根坚固的桩体，有效承担建筑物或结构的荷载，并将其传递到地下深层的稳定土层[1]。钻孔灌注桩有着施工简便高效的优势，适用于各种土质条件和工程要求，能够增加地基的承载力和稳定性，改善地基的抗沉降性能，吸收地震或其他外力对建筑物的冲击，提高结构的抗震性能。

二、抛石层对钻孔灌注桩施工的影响

（一）有效加固地基

抛石层能够提供均匀的支撑力，使得地基承载能力得到了显著的提升，通过在钻孔中填充石料，增加地基的稳定性和抗沉降能力，从而有效预防地基沉降和变形的发生。抛石层还能够改善地基的排水性能，石料之间存在一定的间隙，促进地下水的流动，降低地基的含水量，减少地基的软弱层，提高地基的稳定性。抛石层有着过滤作用，阻止土壤颗粒的运移，保持地基的均匀性和一致性。

（二）提高施工效率

在钻孔灌注桩施工过程中，抛石层能够起到支撑土壤的作用，防止土壤塌方，从而保证施工过程的顺利进行，抛石层还可增加施工现场的稳定性，减少施工过程中的不利因素，提高施工效率。抛石层对钻孔灌注桩施工的影响还体现在工程质量的提升上，抛石层能够增加桩基的承载力和稳定性，提高桩基的抗震性能和抗沉降能力，减少桩基与周围土壤的接触面积，降低桩基与土壤之间的摩擦力，从而减少桩基的沉降和变形，提高工程的整体质量。

三、钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析

（一）钻孔准备

钻孔准备工作是整个施工过程的关键，在进行钻孔前需要进行地质勘察，了解抛石层的厚度、坚固程度以及石块的大小等参数，根据勘察结果，确定钻孔的位置和深度[2]。在钻孔准备工作中，需要使用钻机进行钻孔作业，钻机的选择应根据抛石层的特性来确定，以确保能够有效地穿越抛石层。在钻孔过程中，应根据地质勘察结果进行钻孔速度和钻孔方式的调整，以应对不同地质条件下的抛石层。

当钻孔穿越抛石层后，需要进行护壁处理，常见的护壁方式是使用套管，将套管沿着钻孔下沉，并通过泥浆注入套管与孔壁之间的空隙，形成稳定的护壁结构，防止抛石层的石块倒塌进入钻孔。钻孔过程应注意控制钻孔的直径和倾斜度，以确保钻孔能够准确地穿越抛石层，还需根据设计要求进行钻孔深度的控制，确保钻孔达到设计要求的深度。

（二）钻孔施工

钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺是一项关键的技术，能够有效地克服抛石层对桩基施工的阻碍[3]。钻孔施工过程中，需要选择适当的钻具和钻孔技术，在一般情况下钻孔时可以使用旋挖钻机或者钻孔机进行作业，钻孔机具有更高的钻孔速度和更强的钻孔能力，适用于较大直径的钻孔作业，而旋挖钻机则适用于较小直径的钻孔作业。

在钻孔过程中，需要注意抛石层的稳定性，如果抛石层较松散，可能会导致钻孔过程中的坍塌和堵塞，施工人员需要严格遵守相关的安全规范和操作规程，使用适当的安全防护设备，并进行必要的监测和检测，确保施工过程的安全可靠。在钻孔前需要进行地质勘察，以了解抛石层的性质和稳定性，从而采取相应的防护措施，如使用钻孔液来增加钻孔的稳定性，通过科学合理的施工措施和严格的质量监控，顺利完成钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺，为工程的顺利进行提供坚实可靠的基础支撑。

（三）桩身清理

在钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工中为确保桩身的质量和稳定性，必须对穿越抛石层的桩身进行彻底清理[4]。施工人员需要使用适当的工具和设备清理桩身，常用的方法是通过钻孔机的旋转和冲击力来清除抛石层内的杂质，施工人员将钻杆插入抛石层，并通过旋转和冲击的组合动作将杂质推出孔洞，能够有效地清除抛石层内的碎石、泥土和其他杂质，确保桩身的质量。

为进一步清理桩身，施工人员可使用水冲洗的方法，将水注入钻孔中，利用水的冲击力将杂质冲刷出孔洞，彻底清除桩身表面的污垢和残留物，确保桩身的光滑度和稳定性。在清理完成后，施工人员需要对桩身进行检查，仔细观察桩身表面是否有任何缺陷或破损，并及时修复，也要检查桩身的垂直度和直径是否符合设计要求，以确保桩身的稳定性和承载能力，提高工程的安全性和可靠性。

（四）灌注桩施工

在进行灌注桩施工时，需要使用特殊的灌浆材料和灌浆设备，通过灌浆材料填充钻孔中的空隙，增加桩身的强度和稳定性，灌浆设备需要具备足够的压力和流量，以确保灌浆材料能够充分渗透到抛石层中[5]。为保证穿越抛石层的钻孔灌注桩的质量，还需进行严格的质量控制和监测，如通过记录钻孔进度和灌浆压力来监测施工的进行情况，并及时调整工艺和设备。

在施工过程中应对灌注桩的质量进行抽样检测，通过对抽样桩进行物理性能测试，评估桩体的强度和稳定性是否符合设计要求，一旦发现问题应及时采取措施修复或重新施工，以确保整个工程的质量。灌注桩施工过程中涉及大量的机械设备和施工人员，必须确保施工现场的安全，设置合理的安全防护措施，对施工人员进行培训和指导，减少事故的发生率，保障工人的安全。

（五）桩顶处理

桩顶处理是钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺中非常重要的一步，施工人员应根据桩基设计要求，选择在桩顶设置承台或桩帽，以便与上部结构连接，有效地将桩基与上部结构紧密结合，确保整个建筑物的稳定性和安全性。

除了与上部结构连接外，桩顶处理还需要进行必要的防水处理和防腐处理，以延长桩基的使用寿命。在进行防水处理时可在桩顶部位施工防水层，防止地下水渗入桩体内部，有效减少桩体的受潮和腐蚀，保护桩基的稳定性。防腐处理可采用涂覆防腐漆或使用防腐剂，有效阻止桩体受到外界环境的侵蚀，延长桩基的使用寿命。通过选择合适的防腐材料和施工方法，确保桩基在长期的使用中保持良好的状态，确保桩基的质量和可靠性。

结束语：

综上所述，钻孔灌注桩穿越抛石层的成桩施工工艺分析是一项复杂而重要的工作，通过详细的地质勘察和分析，合理选择钻孔机械和施工参数，进行岩芯分析和质量监控，确保钻孔灌注桩在抛石层中的施工质量和安全性，为工程的顺利进行打下坚实基础的同时，也为工程的经济效益和环境保护提供可靠保障。

参考文献

[1]王筱杰.某港区抛石层临海灌注桩漏浆处理分析[J].建筑技术开发,2023,50(11):167-169.

[2]魏启名.穿透抛石层超长钢管桩施工技术[J].水运工程,2023,(03):183-187.

[3]杨勇.海涂地质条件下的钻孔灌注桩施工[J].建筑施工,2021,43(07):1204-1205+1208.

[4]蔡晓伟,陈远雷.码头砌石护坡上冲孔灌注桩成孔控制[J].中国水运,2021,(07):141-142.

[5]刘榕彬.海上嵌岩桩穿透厚抛石层成孔施工方法[J].珠江水运,2021,(01):63-64.