刍议建筑施工中的钻孔灌注桩技术

解昌林

【摘要】建筑施工中的钻孔灌注桩技术的应用范圍还在不断的扩大，因此，我们需要对其进行更加深入的研究，以不断的提高其应用的效果。本文简单介绍了钻孔灌注桩技术，并以实例探讨了其施工技术要点。

【关键词】钻孔灌注桩；钻孔；泥浆

一、钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩基础是一种能适应各种地质条件的基础形式，也是建筑工程广泛运用的一种基础形式，施工工艺已较为成熟。

（一）钻孔灌注桩技术类型

钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。

1、泥浆护壁施工法

冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。

2、全套管施工法

全套管施工法一般的施工过程是：平整场地→铺设工作平台→安装钻机→压套管→钻进成孔→安放钢筋笼→防导管→浇注混凝土→拉拔套管→检查成桩质量。

（二）钻孔灌注桩施工技术优缺点

钻孔灌注桩施工技术具有以下优点：施工过程基本无噪音，无振动，无浓烟排放，对环境的影响小；可根据土层分布变化桩长，并且可选择适当的桩型提高受力性能；施工过程中桩身不需搬运吊装，不必承受打击，因此可采用较低的配筋率；并且可根据建筑物的重要性和荷载条件选择沿深度变截面配筋。

钻孔灌注桩也有其缺点：灌注桩施工工艺比打入桩、人工挖孔桩复杂，容易出现断桩、缩颈、混凝土离析和孔底虚土或沉渣过厚等质量问题。因钻孔桩质量不够稳定，要抽检更多数量的桩进行检验，增加检测费用。

（三）施工常见问题

灌注桩的成孔是在桩位处的地面下或水下完成的，施工工序多，质量控制难度大，稍有不慎易产生断桩等严重缺陷。钻孔灌注桩成桩质量通常存在两个方面的问题：一是属于桩身完整性，常见的缺陷有夹泥、断裂、缩颈、护颈、混凝土离析及桩顶混凝土密实度较差等。二是嵌岩桩，影响桩底支承条件的质量问题，主要是灌注混凝土前清孔不彻底，孔底沉淀厚度超过规定极限，影响承载力。

二、建筑施工中的钻孔灌注桩技术

（一）工程概况

某高层写字楼位于新建北路，建筑高度70m、层数19层、建筑面积13000m2，结构形式采用钢筋混凝土框架～剪力墙体系，基础为桩筏基础。在地基基础设计中，根据勘察单位提供的工程地质资料，天然地基承载力不能满足设计要求，所以工程地基处理采用钢筋混凝土钻孔灌注桩。本工程设计混凝土灌注桩共57根，按桩径大小共分5种，￠900mm的桩24根，￠2000mm的桩6根，￠1500mm的桩2根，￠1600mm的桩11根，￠1300mm的桩14根。桩身为C30钢筋混凝土，灌注混凝土2540m3左右，钢筋笼制作约87t。

（二）施工准备

1、施工机具的选择

根据工程地质和施工条件，参照设计要求和桩孔深度，该工程选用如下设备：9台ZL-280型转挖机，10台3PNI型泥浆泵，12台6BS砂石泵，1台QY225型25t汽车吊，2台HP2750WCU型空压机，12台BX230021型电焊机，2台J2经纬仪，1台DS23型水准仪，1台PC2200型挖土机。

2、场地布置

在该工程现场四周挖好截面为1m×1m的排水沟，大门出口处修建洗车台和沉淀池。根据现场桩化布置情况，设置9套泥浆循环系统，每套系统含容积为2m×4m×2m的泥浆池一个、容积为3.5m×6m×2m的沉淀池一个，另现场再设蓄浆池3个，容积为300m3，用于存积废浆以利外运。

3、泥浆制备

本工程地层上部为松散的中粗砾砂层，地层造浆困难，孔壁不易稳定可能出现漏浆，故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指针。施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。钻进泥浆性能指针一般为：粘度20～26s，比重1.20～1.35，含砂率小于4%。根据本工程特点，拟采用抽砂筒捞渣、粘土造浆后立泵回灌循环组成泥浆循环系统，并需在墩台围堰中设一个约10m3的滤渣池，以便钻渣及时清除，还可以备漏浆时能及时补充泥浆。

（三）施工技术

1、放样定位

工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位点。放线完成报监理工程师复验符合要求后进行下道工序施工。

2、钻孔机位

本工程选用自身履带爬行式钻机，钻机定位，由钻机自身配置电脑控制系统进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整定位，钻机就位时必须稳固、竖直、水平，定位准确，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。

3、埋设护筒

钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。一般护筒埋深1～2m，护筒直径应比桩孔直接大200mm，长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m，的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实；护筒埋设应复测、校正桩位与护筒中心偏差，护筒埋设好后，由测量人员进行桩位复核校正。报和监理工程师确认后，进行钻进成孔。

4、钻进成孔

在钻进过程中，采用连续性筒式取土钻进成孔，结合以往施工经验，我方采用中联旋挖机成孔，在护筒埋设并定位后，使用ZL-280型转挖机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率高，适合在中风化层中钻进。

当钻机就位准确，即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。

4、钻孔检查与清孔

对检查验收合格的孔即可进行清孔，终孔验收包括验收孔位、孔斜、孔深三部分内容，其中孔位是由导线桩的位置来控制，孔斜的量取是用检测尺检查钢丝绳的偏斜，孔深用测绳量取。灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度不大于设计及规范要求，在孔底淤积超过规定（摩擦桩≤30cm），或设计文件规定的具体值时要使用捞渣筒捞取淤积，使槽孔符合设计要求。清孔时，并不能用增加钻孔深度代替清孔。清孔时必须注意保持孔内水头，防止坍孔，清孔后提取泥浆进行性能指标试验。

5、水下混凝土灌注

本工程桩基混凝土采用商品混凝土，混凝土强度等级C30，混凝土搅拌车运至现场，用导管进行水下灌注，混凝土塌落度控制在18～22cm。水下砼灌注采用同标号的砼隔水塞隔水。混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。初灌时首批混凝土数量必须满足充满孔底并埋管1.0米以上的要求。在灌注过程中，随时测量混凝土面高度，及时提升和拆除导管，开始灌砼时导管离孔底宜保持300～500mm，以使导管在混凝土中始终保持埋置深度2～6米。为使砼密实，可利用吊车慢速振插导管。接近终灌时，通过适当减少埋管深度（但须≥2米）升高承料漏斗，辅以人工排除孔口浓泥浆等措施，以确保砼压出顺利。终灌时，按桩顶设计标高正确掌握最后灌注的砼量，使实灌砼面高出设计桩顶面1米以上，以确保凿除桩头后桩顶砼的质量。砼的充盈系数必须控制在1.3～1.15之间。砼灌注过程中，应做好水下砼灌注记录。

参考文献

[1]庞奇峰.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用分析[J].科技致富向导，2012年9期.

[2]张友花.建筑施工中钻孔灌注桩技术的运用初论[J].江西建材，2014年22期.