简述几种常用灌注桩施工技术要点

李志波

【摘 要】随着我国社会经济的不断发展，不断与国际化水平相靠近，我国的建筑工程技术已经愈来愈尖端化，随着建筑工程项目的不断增多，社会各界对于建筑的质量安全、稳定性、坚固性要求越来越高，在提高各个建筑环节的技术过程中，其建筑施工的基础工程也必然会随着其他技术的提升而提升。建筑工程主要区分为浅层基础工程与深层基础工程，浅层基础工程主要适用在较矮的浇筑施工中，这显然不能够满足高稳定和高坚固要求的标准，所以，建筑深层基础施工发展越发快速，其中桩基础便是深层基础施工中的一个传统工艺，在该项工艺中灌注桩方法应用在各个工程中最为广泛。本篇文章就针对灌注桩中两种施工技术的工艺进行了详细的阐述。

【关键词】灌注桩；施工；成孔

现代社会的建筑对于桩基础的要求越来越高，本文主要针对桩基础中的灌注桩施工进行了详细的论述，灌注桩也就是通过直接在施工现场的桩位之上进行钻孔，钻孔完成种子后在孔内放置好钢筋组成的笼状柱体，最后将混凝土浇灌入内，这种成桩的方式就叫做灌注桩，该成桩方式能够最大化的节省建设过程中的运输成本以及所消耗的时间，能极大的缩短建设工期，并且通过灌注成桩的桩体基础具有更好的整体性，其强度也更高。灌注桩施工过程中最为关键的环节就在于桩位上进行成孔这个环节，根据所成孔过程中所使用的工艺不同，可以区分为以下几种灌注桩方式：爆扩成孔灌注桩、泥浆成孔灌注桩、沉管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等等，在众多的灌注成桩方式中，应用最为广泛的就是沉管灌注桩以及泥浆护壁灌注桩。以下是对于这两种广泛应用的成孔灌注桩施工工艺的介绍。

1.泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔灌注桩其主要的流程是以下几个方面：先测量确定其所要成桩的位置，在选好的位置之上开挖埋设护壁，打桩机就位到选定位置之上，开始打孔，在打孔的过程中需要配备好泥浆池，容纳制备的泥浆，使用泥浆开始循环的清洁残渣，清理成桩位置的孔洞，将制作好的柱状钢筋铁笼放入孔中，最后从孔洞的底部开始浇灌混凝土。在这个过程中，主要是利用了自然的造浆以及人工造浆的方式来保护壁面，从而通过不断循环的泥浆来将钻头切下的残渣和土块带出成孔之外，最后再安放好事先绑扎的钢筋笼，灌入混凝土，从而成柱。这种成孔灌注桩的方式主要适用于地下水位极高的粘土、粉土、填土、碎石土以及风化岩石层等；也非常适合一些地质比较复杂、软硬不均、风化不均、夹层较多的岩石层地区，但是要注意的是，泥浆护壁成孔灌注桩不适用任何岩溶发育的地区。这种施工方法非常依赖一定的自然条件，必须要在特定的环境才能够使用，施工环境的要求极高，如果完全知晓其运作原理，必然能够使得建筑工程更为便捷，以下就对泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺中一个极为重要的关键环节做出全面详细的分析。

1.1埋设护筒

护筒是大直径泥浆护壁成孔灌注特有的一种装置，其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。护筒常用 3～5mm钢板制成的，其内径比钻头直径大100～200mm，护筒与坑壁之间用黏土填实，以防漏水。护筒的埋设深度，粘土中不宜小于1.0m，砂土中不 宜小于1.5m，护筒顶面应高于地面0.5m左右，其上部宜开设1～2个溢浆孔，施工期间应保持孔内泥浆面高处地下水位1～2m。

1.2泥浆组成与性能

泥浆具有稳固土壁、防止塌孔和携砂排土的作用，同时起到对钻机钻头冷却和润滑的作用。制备泥浆的方法应根据土质的实际情况而确定。在黏土中成 孔，可在孔中直接注入清水，钻机不停地回转，把切下的土屑造成泥浆，泥浆的比重与现场的土质有关，一般宜控制在1.1～1.3；在容易塌孔的土层中，泥浆 的密度、黏度、含砂率、胶体率等指标，是确保泥浆质量的标准。

1.3钻孔

潜水钻机将动力变速机和钻头一起密封，由桩架和钻杆定位，潜入水中工作，它体积小、重量轻、操作方便、移动灵活、噪音小、速度快，适用于黏性 土、淤泥质土、砂土和地下水位较高的土层。冲击钻机是带钻刃的冲锥式钻头提升到一定高度，靠自有下落的冲击力来破碎岩层或冲击土层，然后用掏渣筒掏取孔内 的渣浆而成孔，适用于碎石土、砂土、黏性土及风化的岩层等。

1.4清孔

当钻孔达到设计深度时，应进行验孔和清孔，清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。清孔时，应保持孔内泥浆面 高处地下水位1.0m以上；当受水位涨落影响时，泥浆面应搞出最高水位1.5m以上。孔底沉渣的厚度，应符合下列规定：端承桩<50mm；摩擦端承桩、端 承摩擦桩<100mm；摩擦桩<300mm。

1.5安放钢筋骨架

桩孔清孔符合要求后，立即吊放钢筋骨架。吊放时，要防止扭曲、弯曲和碰撞。钢筋骨架下放到设计位置后，应立即固定，并应在钢筋笼上设置钢筋换或混凝土块，以确保保护层的厚度。

1.6灌注混凝土

混凝土浇筑须在钢筋骨架固定后4h内进行，混凝土选材要符合该项工艺的特殊要求；灌注采用导管法，导管采用钢管，直径200～250mm，壁 厚大于3mm，分节长度视工艺要求确定，底管长于4m，接头采用法兰或双螺纹方扣快速接头，将导管吊入桩孔，连接漏斗，用细钢丝将隔水栓悬吊在导管下口； 灌注水下混凝土要先在漏斗中灌入适量混凝土，然后剪断铁丝，让隔水栓下落，隔水栓冲出导管下口，将导管底部埋入混凝土后，继续灌注，导管埋入到 2～2.5m时，提升导管，提升中要保证导管始终埋在混凝土内1m以上。继续灌注至桩顶为止。桩身混凝土要随机留置试块。

2.沉管灌注桩

沉管灌注桩是目前建筑工程常用的一种灌注桩。按施工方法不同，可分为锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、沉管夯扩灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。沉管灌注桩的施工工艺主要包括：就位→沉钢管→放钢筋笼→浇筑混凝土→拔钢管。

2.1锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩采用机械设备施工。施工时，用桩架吊起桩管，对准预先设在桩位处的预制钢筋混凝土桩靴，桩管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以防 止地下水渗入桩管，然后缓缓放入桩管，套入桩靴压进土中，校正垂直度后即可锤击桩管。先用低垂轻击，观察无偏移后，再进行正常施打。桩管打入至要求的贯入 度或标高后，停止锤击，在管内放入钢筋笼，同时用吊砣检查管内有无泥浆或渗水，然后用吊斗将混凝土通过漏斗贯入桩管内，待桩管灌满后，开始拔管，拔管要均 匀，不宜过快，一般为0.8～1.2m/min，也不宜过高，应保持桩管内的混凝土高度不少于2m，再灌注混凝土。拔管时应保持连续密锤低击不停，将混凝 土捣实，直到全管拔出为止。锤击沉管灌注桩适用于一般性黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。

2.2振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩采用激振器或冲击锤沉管。施工时，先安装好桩机，将桩靴对准桩位，徐徐放下桩管，压入土中，校正垂直度后即可开动激振器沉管。 当桩管沉到设计标高时，停止振动，用吊斗将混凝土灌入桩管内，然后，开动激振器和卷扬机拔出钢管，边振边拔，使混凝土得到振实。振动灌注桩适用于软土、淤 泥和人工填土地基。

3.结束语

在桩基础的施工工艺之中，灌注桩的成桩过程中噪音、振动都是最小的，并且其单根桩体载重能力极大、钢筋使用量较少、建设成本低，这种成桩方式不仅不会对周围的自然环境造成任何的破坏，还能拥有相比其他的方式而言更高的荷载能力，并且，灌注桩的施工方式没有任何局限，能够巧妙的运用在任何的工程基础之上。但同时，它的工艺比较复杂，会使施工速 度拖慢，不过，随着技术的发展和进步，它的施工工艺定能得到完善。 [科]