建设工程灌注桩施工技术分析经典

【浙江省 湖州市 313000】【330501197311190617】
【摘要】本笔作者根据多年的基础施工技术管理经验，对建设工程泥浆护壁成孔灌注桩施工技术方案进行总结和探析。现代城市高层建筑逐渐增多，在巨大的人口压力下城市建筑不得不纵向发展。受设计、施工技术、材料、监督等因素的影响，高层建筑在后期使用的过程中常出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等，影响着建筑物的功能及使用寿命，严重的可危及公民的人身财产安全。钻孔灌注桩是房屋地基施工中的基础施工工艺，它是指在成孔后吊放钢筋笼然后浇灌混凝土而成。根据不同的施工环境条件，钻孔灌注桩可分为两种类型，泥浆护壁成孔和干作业成孔。其中泥浆护壁成孔又称为湿作业成孔，以下谨就泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺作以简要论述。
【关键词】房屋建筑；钻孔灌注桩；施工技术；质量控制

一、埋设护筒

护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。护筒用4—8mm的厚钢板制成，内径比钻头直径大100一200mm，顶面高出地面0.4～0.6m，上部开l—2个溢浆孔。埋设护简时，先挖去桩孔处表土，将护简埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于l m，在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位l m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大O.8～1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。

二、正循环回转钻成孔

正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填士、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15％、粒径小于l0mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000 mm，钻孔深度不宜超过40 m。正循环钻进主要参数有冲洗液量、转速和钻压。保持足够的冲洗液(指泥浆或水)量是提高正循环钻进效率的关键。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取40～80r/min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢。对于钢粒钻头钻进时，转速取50～120r/min。大桩取小值，小桩取大值：对于牙轮钻头钻进时，转速一般取60—180r/min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压：在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压：对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。
图2
三、抓孔
抓孔即用冲抓锥成孔机将冲抓锥斗提升到一定高度，锥斗内有压重铁块和活动抓片。松开卷扬机刹车时，抓片张开．钻头便以自由落体冲入土中。然后开动卷扬机提升钻头，这时抓片闭合抓土．冲抓锥整体被提升到地面上将十渣卸去，如此循环抓孔。该法成孔直径为450—600mm．成孔深度10m左右，适用于有坚硬夹杂物的粘土、砂卵石土和碎石类土．
四、清孔
换浆法又叫置换法，是用新搅拌的泥浆置换孔底泥浆．即用泥浆循环方法清孔。清孔后泥浆容重应控制在1．15一1．25之间，泥浆取样均应选在距孔底0．2—0．5m处．置换法适用于在孔壁土质较差的软士、砂上以及粘土中清孔。
清孔应达到如下标准才算合格：(1)对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，扎底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3(原土造浆的孔则应小于1.1g/cm3)；(2)在浇筑混凝

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土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。

五、水下浇筑混凝土

泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法，混凝士强度等级不低于C20，坍落度为18～22cm。导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验，试验压力为0.6-1.0MPa，不漏水者方可使用。浇筑时，用提升机具将承料漏斗和导管悬吊起来后。沉至孔底，往导管中放隔水栓，隔水栓用绳子或铁丝吊挂，然后向导管内灌一定数最的混凝t，并使其卜．口距地基面约300 mm，立即迅速剪断吊绳(水深在l0m以内可用此法)、或让球塞下滑全管的中部或接近底部再剪断吊绳．使混凝土靠自重推动球塞下落．冲向基底，并向四周扩散，球塞被推出管后，混凝士则在导管下部包围住导管，形成混凝土堆，这时可把导管再下降至基底100～200咖m处．使导管下部能有更多的部分埋入首批浇筑的混凝土中。然后不断地将混凝土通过承料漏斗浇入导管内，管外混凝土面不断被挤压上升。随着管外混凝土面的上升，相应地逐渐提升导管。

六、钻孔灌注桩的质量控制措施

6. 1成孔质量控制

(1)制定科学的成孔顺序。有些桩基相距比较近，当桩孔之间距离太近时就会彼此产生影响，桩孔周围的土体因施工而形成动压力，使土体发生移动，造成塌孔、缩径等。因此，制定科学合理的成孔顺序是保证后续施工质量的前提。
(2)成孔垂直度控制。尤其是深孔施工中，保证桩孔的垂直度难以实施，此时控制桩孔垂直度的工作显得非常重要。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大钻机支撑面，经常校核钻架及钻杆垂直度等措施；保持适度的钻进速度，不可过快。
6．2钢筋笼质量控制
钢筋笼制作的质量直接影响后续施工能否顺利进行。为便于施工操作，钢筋笼每节长度宜控制在5～9m，太长起吊时容易发生弯曲变形，太短则焊接时间增加，影响施工进度。制作好的钢筋笼放置在平整干净的场地上，堆高不宜超过两层，以免挤压导致钢筋笼变形。

七、钻孔灌注桩施工事故预防方案

(1)塌孔。认清地层结构，选择合适的成孔方法和机具；选择合格的护筒，遇松散的土层应适当增加护筒埋深，并用粘土密实护筒周围；控制钻进速度，采用适当的方法保持水头稳定；成孔后待灌时阿不宜超过3h；钻孔过程中发生孔壁坍塌，应暂停施工，判明坍塌部位并认真分析原因，发生严重坍塌时回填粘土和砂石后再缓慢钻进；防止钢筋笼搬运过程中发生变形，安放钢筋笼时避免碰撞孔壁，尽可能缩短沉放时间；安装钢筋笼时发生塌孔，应立即将钢筋笼骨架吊起，采取适当的方法待塌孔稳定后再重新安装钢筋笼。
(2)桩孔偏斜。钻机要安装平稳，保证滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心在同一竖直线上，并在施工过程中经常检查矫正。钻进过程中保持适当的钻进速度，不宜过快。一旦发现桩孔偏斜，首先找出事故原因，因钻机、钻头原因引起，及时调整，保持钻机水乎。在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊着钻杆低速钻进或回填片、卵石冲平后再钻进。冲击钻迸时，应回填砂砾石和粘土，待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重时，可在开始倾斜处放置少量爆破，然后用砂砾石和粘土回填到该处位置lm以上，重新冲钻。
八、常见工程质量问题及处理
8．1孔底隔层。指孔底残留石渣过厚，孔脚涌进泥砂或塌壁泥土落底。造成孔底隔层的丰要原因是清孔不彻底，清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落士。主要防止方法为：做好清孔工作，注意泥浆浓度及孔内水位变化．施工时注意保护孔壁。
8．2夹泥或软弱夹层。指桩身混凝十混进泥土或形成浮浆泡沫软弱夹层。其形成的丰要原闪是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝上高度太小，泥浆被喷翻，掺入混凝士中。防治措施是经常沣意混馄凝十表面标高变化，保持导管下口埋入混凝十表面标高变化，保持导管下口埋入混凝土下的高度，井应在钢筋笼下放孔内4小时内浇筑混凝土。
结 语
总之，泥浆护壁成孔灌注桩施工是房屋地基施工中的基础工艺，施工质量的好坏对工程质量的好坏有着决定性的影响。除文中论述之事项外，实践中还有其它一些问题亟待不断的去探讨解决。鉴于作者水平有限，文章写作不到之处望行业同仁多多指正，在今后亦会加强相关理论知识的学习，再接再厉争取为我国泥浆护壁成孔灌注桩施工的研究建言献策。
参考文献：
.陆伟艮.《建筑施工技术中应注意的几点问题》[J].西北建筑工程学院学报，2002(03).
.曾剑等.《浅析建筑工程施工管理》[J].重庆建筑大学学报，2000(06).