建筑施工中钻孔灌注桩工艺的应用

2015-10-29杨国民

建材与装饰 2015年14期

关键词：桩位护筒钻机

杨国民

（赤水市鑫竹投资开发有限公司贵州赤水564700）

建筑施工中钻孔灌注桩工艺的应用

杨国民

（赤水市鑫竹投资开发有限公司贵州赤水564700）

在建筑基础施工中，钻孔灌注桩是常用的基础施工方式，近几年来，钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用范围越来越广泛，其重要性越发明显。本文首先分析钻孔灌注桩技术的特点，其次分析其工艺要点，最后结合实例分析其具体应用以为提高钻孔灌注桩技术水平提供一些借鉴。

建筑施工；钻孔灌注桩技术；运用

引言

在建筑施工中，基础施工直接关系着工程的整体质量和使用年限。目前，针对建筑基础施工的方法有很多，钻孔灌注桩因其稳定性好、施工噪音和影响小等优点在建筑工程得到广泛应用，在注意在施工中应抓住主要施工环节，严格按照施工规范施工，以保证施工质量。

1　钻孔灌注桩的特点及作用

在建筑施工基础施工中，桩基础的施工可大幅度减少建筑施工量，减少材料的浪费，同时具有较好的抗震性，桩基础具有以下特点：①桩轴承在困难或困难轴承层，具有非常高的单桩垂直承载力或桩承载力，足以承担所有高层建筑的竖向荷载；②拥有大型垂直刚度的单桩和群桩的刚度或相邻荷载的影响下，不产生过多的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不得超过允许范围；③伟大的横向刚度的单桩和群桩基础的横向刚度和整体抗倾覆能力，抵抗风和地震引起的水平荷载和转矩负载，确保高层建筑的抗倾覆稳定性。钻孔灌注桩是常见的桩基形式，除了具有桩基的共性，钻孔灌注桩的施工工艺施工工程施工程序简单，施工噪音和影响小，振动小，可应用于各种各样的建筑基础结构施工，因此，在建筑工程建设中备受施工单位的青睐。但是由于钻孔灌注桩的施工工艺施工应用程序本身，有明显的隐蔽的特点和复杂性使得构建钻施工的地质和水文条件因素影响更大，在建筑施工技术和质量的要求比较高，因此，应通过技术手段严格控制其施工质量，其施工示意图见图1。

图1　钻孔灌注桩施工示意图

2　建筑施工中钻孔灌注桩工艺要点

2.1桩位高程测放及埋设护筒

①桩位高程的测放。在房屋建筑施工现场，要按照施工图纸和一些相关施工标准，利用经纬仪来确定桩孔的中心和标高，并对此做好标记工作。在桩位高程测放的过程中，一定要解决好偏差问题。对于出现的偏差，工作人员要对其进行复查，并把偏差的范围控制在10mm以内，如果桩位偏差过大，就需要重新测量再次对其进行桩位高程测放工作。②护筒的埋设。护筒不仅可以防止孔壁塌陷，而且还具有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置等功能。在确定桩基之后，可开展护筒埋设工作。在埋设护筒的时候，要使桩的中心线与护筒的中性线对正，并保证护筒的垂直，埋设的深度范围最好控制在1.0～1.5m之间，另外，在护筒稳定之后，还需要用粘土在护筒周围进行回填，保证护筒的稳定性，其施工示意图见图2。

图2　埋设护筒施工示意图

2.2钻孔、清孔

钻孔和清孔是钻孔灌桩施工中关键的两个连续性环节：①钻孔施工。钻孔是施工中一个非常关键工序，在施工中严格按照操作规范来进行，才能保证成孔质量。a.在护筒埋设工作结束后，要安放钻机，在安装的过程中，钻机对中的误差不能超过5cm，并使用一些枕木把钻机的底部进行稳固，防止其发生倾斜或者位移。b.要把握好钻孔的速度。在钻机刚开始工作的时候，速度不要太快，当钻机深入后，要把钻进的速度和泥浆的投入进行协调，并依据泥浆的浓度对钻机速度进行调整。c.在钻孔过程中要保证桩架和护筒不要倾斜，一旦出现倾斜状况，要及时对其进行调整。并在钻孔达到设计要求的深度后，还要对孔深、孔位、孔形、孔径等相关问题进行检查。②清孔施工。清孔是钻孔之后的一个连续性施工。在钻孔结束之后，要及时对钻孔进行清空工作，避免由于时间过长而导致泥浆沉淀，引发钻孔坍塌等不良后果，而孔底沉渣的厚度要小于10cm。

2.3钢筋笼以及混凝土施工

①钢筋笼的安装。a.钢筋笼的制作。在对钢筋笼进行制作的时候，必须严格按照事先设计好的图纸来进行操作，接头位置最好要相互错开，分段骨架要确保不会发生变形。b.钢筋笼安装。在安装钢筋笼之前需要使用探孔器对钻孔进行探测。在安装的时候，最好采用整体吊装的方式，在吊方时要确保桩中心和钢筋笼的中心在一条直线上，并且保证吊装时不要碰损孔壁。当钢筋笼被吊放到既定位置后，对其水平位置和高程等进行检查，如果符合标准就可以对钢筋笼进行固定，具体见图3。②混凝土的灌注。a.混凝土的拌制。混凝土的质量会影响到整个房屋建筑工程的质量，因此，在混凝土拌制的时候，要对混凝土拌制中各种材料的配合比进行严格控制，并在拌制过程中对其进行均匀的搅拌。b.混凝土的灌注。在灌注混凝土的时候，通常需要借助于导管，灌注时要保证导管联结的平直性和密封性。另外，对于混凝土关注的时间和灌注速度也要严格控制，以确保混凝土的灌注质量。

图3　吊放钢筋笼

3　结合实例具体分析建筑施工中钻孔灌注桩工艺的应用

3.1工程概况

某建筑工程为教学楼工程，在基础施工中应用钻孔灌注桩施工，其基本情况如下：建筑面积为11866.5m2，采用框架结构，地上5层，地下1层，建筑高度23.25m。本工程基础采用钢筋混凝土灌注桩基础。本工程结构为框架结构绝对高程66.900m，设计采用钢筋混凝土钻孔灌注桩作为桩基础，按桩径、有效桩长可分为三种桩，桩1有效桩长15.0m，笼长7.0m，桩径600mm，共28根；桩2有效桩长19.5m，笼长10.0m，桩径600mm，共117根；桩3有效桩长14.6m，笼长8.0m，桩径400mm，共182根；混凝土强度等级为C25，钢筋HRB235、HRB335，最外层钢筋保护层厚度为35mm。

3.2施工技术要点分析

3.2.1施工顺序和施工流程

为保证施工质量和施工进度，结合实际工程特点，采用以下施工顺序和施工流程：打桩顺序按桩位布置就近施工，但挡土墙下桩间距小于3倍桩径时，钻孔时实行隔一打一施工，待混凝土凝固后方可钻相邻的孔；布桩、验线→钻机就位→调整垂直度→钻孔→拔钻→下钢筋笼→混凝土灌注。

3.2.2测量放线

在该工程中，测量放线应以甲方提供基础资料为基础进行，包括基准点、坐标配合总包方测放控制桩位及主轴线。并经复核无误后，按桩位平面布置图用校检的钢尺测放桩位，用钢钎插孔灌入石灰，放桩误差控制在2cm以内。

3.2.3桩机就位和钻孔

桩机就位时，应找准桩位，然后将钻锥中心对准，注意，应严格控制其误差，一般不得大于5cm。钻孔时，注意调整垂直度，钻头对准桩点，校正机身水平，通过桩机大臂上浮标，使钻杆垂直地面。启动钻机使钻头回转钻进，钻至设计桩底标高后，低速慢钻，以免扰动桩底，同时减少孔底虚土，将其挤向桩侧。钻到桩底标高后，开始拔钻，拔钻应缓慢均匀，并保持桩机机身水平，钻杆垂直地面，防止钻杆碰到孔壁。

3.2.4下钢筋笼施工

在下钢筋笼施工中，应注意以下几点：拔钻后，将土层压实，以减少土落入孔内的问题，然后下钢筋笼，钢筋笼就位对中后，应使钢筋笼垂直地面，以便顺利下到预定标高处，钢筋笼吊放时应防止产生变形，放入桩孔至其标高后，用外加筋固定在方钢上并使其在孔内居中，以保证最外层钢筋有足够的保护层厚度，如钢筋笼下不去，不应压笼、墩笼，提笼后重新复孔再下钢筋笼。

3.2.5混凝土灌注和保护

下钢筋笼施工完成后，进行混凝土灌注施工，注意单桩施工需控制施工时间，一般需在2h之内完成，混凝土应连续灌注，停灌时间不超过45min，桩身浇注完毕后，将新成的桩头用钻孔土覆盖养护。桩身采用强度等级为C25的混凝土。注意，在施工现场要留有混凝土试块，每50m3取一组，每组三块，采用标准条件养护，规格为100mm×100mm×100mm。混凝土厚度一般不少于30mm（弯曲计算35mm），使用水下浇注混凝土喷射不应少于50mm。主要钢筋一端没有钩，管道和钢套管或提升。马镫宜采用焊接环或螺旋箍筋，不少于6mm直径和间距200～300mm。当钢筋笼长度超过4m，应该设置间隔约2m一个焊接箍筋。钢套管嵌入钢筋笼，适当的阀瓣上的箍筋，和钢筋笼外径应小于套管的内径至少50mm；使用导管浇注水下混凝土、箍筋应在钢筋笼，钢筋笼内直径应大于导管连接的地方外直径100mm以上，其超过100mm外径应小于孔直径。

3.3施工与检测

施工完成后，注意施工检测，以保证施工质量：①注意在钻孔灌注桩施工中，实际灌注高度应比设计桩顶高500mm，以保证桩顶标高以下混凝土达到设计强度。②单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定在同一条件下得试装数量，不宜少于总桩数的1%，桩身完整性用低应变动测法检测，检测数量不少于总桩数的20%，且不得少于10根。