钻孔灌注桩基础工程施工技术的探讨

2014-08-15全智勇江西省抚州市临川区建设工程综合管理站江西临川344100

江西建材 2014年24期

■全智勇 ■江西省抚州市临川区建设工程综合管理站，江西临川 344100

随着我国桥梁、高层建筑行业的迅速发展，钻孔灌注桩施工技术得到了非常广泛的应用。然而，灌注桩为一项隐蔽工程，其施工质量受到多方面因素的影响，因此，为确保钻孔灌注桩基础工程的质量，就需要严格要求施工过程每一个环节的技术工艺，对各种影响因素进行全面考虑，并采取行之有效的应对措施，进而促进工程高质、高效完成。

1 工程实例

本文以某高层建筑物工程为例。据勘察得知，在工程现场的地面有一块较大的岩石。经探土操作发现，此地面层为散石层，基岩最深点与地面相距32m。由于此工程部分位于斜坡上，因而需要平整斜坡。施工设计上面选用直径为1．8m的钻孔桩，基层容许的承载力约为3200看kN/m2。

考虑到此工程的埋深及地质条件，基础设计如下:总共230根直径为1．8m的钻孔灌注钢筋混凝土抗拔桩，设计的桩长暂定为30m。施工过程中，必须将桩深入岩石层，保证深度为三倍钻孔桩直径，同时，还需确保石层桩单位面积的侧摩擦力在1000kPa以上，桩底单位面积的阻力值超出5000kPa，且在桩端1．5m处抽取岩石样板进行抗压测验，其抗压强度必须在20MPa以上。钻孔灌注桩工程所需材料为:直径为1．8m，包括打入的永久及临时套筒;依照设计图纸放入钻孔中的钢筋笼;用于钻孔灌注桩的B40，3级混凝土;音波测试的金属钢管等。

2 钻孔灌注桩基础工程施工方法

2．1 施工准备

在开展．钻孔灌注桩基础工程施工前，需做好钻机、钻具的选择，场地的布置等准备工作。作为钻孔灌注桩主要的施工设备，钻机的选择必须依照各种钻机应用条件及工程地质的实际情况进行［1］。

2．2 钻孔机的定位及安装

在安装钻孔机时，如果基础不稳定，那么施工中就容易出现钻孔机倾斜，灌注桩倾斜、偏心等现象，因而确保安装地基的稳固性非常重要。对于有坡度且地层较软的地基，可用推土机将其推平整后，垫上枕木或钢板进行加固处理。

为避免出现桩位不准的现象，在施工时，需确定中心位置及钻孔机的正确安装方法，对于具备钻塔的钻孔机，则可利用钻机的动力配合附近地笼，将钻杆移动定位，随后再将机架顶起，进行准确定位。为确保钻机垂直，需控制护筒中心、钻头卡孔与起重滑轮在同一垂直线上。此外，钻机位置偏差需在2cm以内。将桩位对准后，将钻机横梁用枕木垫平，并在塔顶与钻机轴所在线对称的地方拉上缆风绳。

2．3 套管的压入

在压入套管时，需根据开始挖掘时5、6m深的垂直度来确定套管的垂直度，因此施工人员需使用铅锤及水平仪对其垂直度进行校准。

2．4 钻孔操作

在进行钻孔操作时，开孔质量为首要注意事项。因此，施工人员必须做好中线、垂直度的对准及护筒的埋设工作，并对成孔有无倾斜进行实时检查。在使用冲抓式或冲击式钻孔进行施工时，由于钻机振动会对附近土层钻孔的稳固性造成影响，因而在完成钻孔工作后，需及时进行清孔，再开展钢筋笼的下放及水下混凝土的灌注工作。此外，还应事先规划好钻孔顺序，不但需要保证桩孔施工不会对上一个桩孔造成影响，同时还要确保钻机移动合理的距离，且不会造成相互干扰，对此，施工人员为减少因钻桩振动导致桩身上抬的发生，可采用从中间向两边钻孔的方式。

2．5 混凝土的灌注

完成清孔后，在桩孔内垂直放入钢筋笼，进行定位与加固，在采用导管将混凝土灌注其中，注意灌注时不可中断混凝土，以免发生断桩现象。

3 钻孔灌注桩的质量控制

为控制钻孔灌注桩的质量，需要严格按照设计及规范施工，并根据施工图做好放线测量及桩位确定工作。完成终孔、清孔后，采用专用仪器测定孔的形状、直径，及倾斜度等，并请监理工程师对检测结果进行复查。一旦发现中心线不符、直径减小等缺陷，及时报告给监理工程师，并采取相应改正措施。此外，还应检查嵌岩桩的深度及桩底岩石变化情况，其深度必须符合施工图纸要求，桩底岩石的强度不可低于图纸的规定值，只有检验成孔满足施工要求，且经监理工程师确认后，方可开展下道工序［2］。

4 水下混凝土的灌注施工

在灌注混凝土前应检测终孔及混凝土拌合物的坍落度及均匀性，如果未达标准，则需进行第二次拌和。在开展水下混凝土灌注施工时，灌注的时间不能长于第一批混凝土的初凝时间，如果估计的时间稍长，则应将缓凝剂掺入其中。在监理工程师认可孔底与孔身的检查，且安放钢筋骨架后，立即开始灌注混凝土，并连续进行。

在水下混凝土的灌注施工中，通常采用钢导管进行灌注，导管的管径则根据桩径决定，由内径为200至350mm的管子组成，管节用法兰盘进行连接，并对导管进行承压、水密等试验。在开始灌注时，确保孔底与导管底部具有250至400mm的空间。在灌注过程中，为避免水与泥浆冲入导管中，出料口应伸入之前灌注混凝土内2至6m。此外，施工人员应对孔内混凝土面层的高层进行测量，及时调整并严密监视混凝土表面与导管出料口相应的位置，保证导管在无水状态下进行填充。在初凝前，从桩底清除受到污染的混凝土。

需要注意的是，混凝土应连续进行灌注，直到混凝土顶面比图纸规定要高后，方可停止浇筑，从而确保截断面下部所有混凝土达到规定的强度标准。此外，灌注桩顶标高应稍高于设计值，通常为0．5至1．0m，以确保混凝土的强度。在灌注过程中，一旦发生故障，应及时查明原因，并采取有效的补救及处理措施。