市政工程中钻孔灌注桩施工技术

2015-10-31陈学煊

建材与装饰 2015年20期

关键词：孔壁灌注桩市政工程

陈学煊

（福建恒冠建设有限公司　350700）

市政工程中钻孔灌注桩施工技术

陈学煊

（福建恒冠建设有限公司350700）

在市政工程建设中，钻孔灌注桩施工技术的使用日益广泛，被应用到了市政建设的各个工程。本文简要分析了在市政工程中，钻孔灌注桩施工技术的主要特点，阐述了钻孔灌注桩施工技术在市政工程建设中的重要性。

市政；钻孔灌注桩技术；措施

引言

随着我国城市经济的快速发展，市政工程逐渐增多，在市政工程建设过程中，钻孔灌注桩的施工技术得到了普遍的应用，因此，加强对市政工程钻孔灌注桩施工技术的研究和总结变得十分必要。

1　钻孔灌注桩施工技术概述

所谓钻孔灌注桩技术就是指在工程现场通过人力挖掘、钢管挤土、机械钻孔等手段在地基土中形成桩孔，同时将钢筋笼放置其中，并且灌注混凝土而做出来的桩。根据不同的成孔方法，将灌注桩分成三类，包括挖孔灌注桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩。按成桩方法分类而定义的是钻孔灌注桩，钻孔灌注桩施工技术大概流程如图1所示。

图1　钻孔灌注桩技术施工流程图

将其应用在市政工程中，不仅能够有效地提高施工效率，而且还能确保施工质量，是现代市政工程发展的必然趋势。

2　市政工程中钻孔灌注桩主要施工技术

2.1埋设护筒

在钻孔灌注桩施工过程中，对于护筒内径的设计一定要大于桩径，并且其范围一定要控制在20～40cm之间。在开展护筒埋设施工的时候，一定要保证桩体中心和护筒中心线的重合，同时将平面误差尽可能控制在50mm之内，并且相应的倾斜度不要低于1%。例如，在旱地以及筑捣的情况下，就可以采用挖坑埋设的形式，也就是对护筒底部以及周边的回填粘土进行分层夯实，其相应的高度一定要比地面高出30cm，如果是水绵的话，就要比水面高出1～2m。通常情况下，护筒的埋深都设置在2～4m之内，具体情况还要由施工现场的实际情况与设计要求决定。

2.2进行制浆和钻孔

埋设护筒后，需应进行制浆和钻孔。在钻孔时要保持钻杆垂直，使钻孔速度在可控的范围之内，一般会选择慢速钻孔。等到底层被泥浆充分注入，再逐渐加快钻孔速度。钻孔完成后将钻头提拉出桩孔，这个过程中要注意保持钻头的缓慢旋转状态，突然提拉的话会造成孔壁坍塌。钻孔工艺示意图如图2～3所示。

图2　正循环泥浆循环成孔工艺

图3　反循环泥浆循环成孔工艺

制备泥浆时，要严格按照设计要求的用水比例、粘土比例、添加剂比例执行，并且适当应用一些护壁介质。在开展钻孔施工的时候，一定要对开孔的位置进行确定，在进行慢速钻孔时，一定要使用泥浆泵进行一定的循环施工，在保证了泥浆均匀后，才可以进行后续的操作。

2.3桩孔的清孔施工技术

在完成钻孔施工之后，必须对孔径、孔深等情况进行全面检查，在检查合格之后，即时展开相应的清空施工。桩孔的清理是整个钻孔灌注桩施工的关键，对提高桩孔的强度有着极为重要的作用。清孔方法多种多样的，主要有换浆、抽浆、空压机喷射和砂浆置换等，但不论是哪种方式，目的都是使桩孔的底部和孔壁保持平整。在开展清孔施工的过程中，要对孔内的水头情况的关注，进而防止发生塌孔的情况。在完成清孔施工之后，一定要对孔底的泥浆进行抽样检查。

2.4钢笼制作、吊装和安装

在进行钢筋笼制定的时候，应该严格按照相应的设计要求执行，对于长骨架形式的钢筋笼，可以采用分段的操作方式，并且结合运输以及吊装的条件确定分段的长度，进而防止出现在运输以及吊装的过程中钢筋笼变形的情况。在将钢笼安装到桩孔中的过程中，对钢笼进行混凝土浇筑，形成钢筋混凝土桩，达到钻孔灌注桩施工的最终目的。在钢笼制作及吊装和安装过程中，主要应注意以下要点：骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向不少于四处骨架顶端要设置吊环，钢筋制作和吊装后应达到主筋间距±10mm。

2.5导管安装工序和混凝土浇筑工序

完成了钢笼制作之后，需要将导管按照预定位置安装在钻孔中，并保证导管能够与外界连通，起到通风和排水的作用。在进行下导管施工之前，一定要对导管展开水密承压以及接头抗拉试验，在此过程中，一定不要使用压气试压。在开展水密承压试验的时候，其水压一定不要低于孔内水深1.3倍的压力，同时也不要低于导管壁以及焊接缝能够承受的最大压力的1.3倍。

完成导管安装，就要向桩孔中灌入混凝土。在制备混凝土的时候，一定要保证混凝土的初凝时间超过2.5h，相应的强度等级也要超过42.5。针对混凝土的集料而言，一定要尽量选用卵石，相应的粒径也要小于40mm。除此之外，一定要严格控制坍落度的范围，使其保持在180～220mm之间，水泥的用量一定要超过350kg/m。在进行混凝土灌注的时候，要借助汽车泵完成，在完成第一批的灌注施工之后，连续展开相应的灌注操作，不要出现停顿。在进行混凝土灌注的时候，需特别注意不要掺入杂物，并实时测量孔内混凝土的高度，相应的测量次数应超过导管的数量。

3　市政工程中钻孔灌注桩施工技术问题及解决措施

3.1桩孔偏斜问题及其解决措施

钻孔灌注桩施工技术应用的过程中，由于钻杆连接以及其在调节过程中不能保持垂直等因素，使得钻孔在实际工作中发生位移，导致钻孔偏移，给后期的施工带来困难，不能保证孔桩的质量。所以，在施工过程中，为了能够有效地预防和解决其中存在的问题，制定以下四点解决措施：①在钻孔实施前，应该对场地进行清理，同时对场地的标高以及水平高度进行准确的测量，保证钻头以及钻杆的垂直度能够适应相关的要求；②在钻孔过程中，保证钻杆的垂直度，遇到硬土层或者岩石层应及时更换钻头；③钻孔完成后应该对其上下孔进行清扫，确保桩孔的垂直度适应相应的施工要求；④应该确保施工场地平整，这样钻机才能平稳安装。在成孔过程中必须要进行校正和检查。

3.2水下混凝土灌注问题及其解决和预防措施

（1）堵管。商品混凝土的质量必须是优良的，混凝土的搅拌及级配必须确保混凝土的初凝时间、坍落度、水灰比、和易性满足规范要求或设计要求，每车混凝土的坍落度一定要符合相关施工规范。灌注用导管必须要平直，并且要确保内壁不漏水。

（2）桩顶部位疏松。确保桩顶留长度符合相关施工要求。由于受到稠泥浆和沉渣的影响，因此难免出现误测现象。采取的措施是使用带钢管取样盒的探测，当取样盒中捞起的不再是沉淀物而是混凝土，则可以判定终灌标高已经达到。

（3）桩身混凝土夹泥或断桩。成孔时必须要控制孔底沉淤和泥浆密度。首次清孔一定要将泥块彻底清除，混凝土灌注过程中要缓慢提升导管，到了桩顶时，绝对不允许大幅度提升导管。导管埋深需要严格控制。单桩混凝土灌注时不能中途断料，否则将会对工程质量造成很大的影响。拔导管之前需要精确计算拔导管后混凝土的埋深。

3.3孔壁坍塌问题及其解决和预防措施

通过对市政工程实际钻孔灌注桩施工过程中进行分析和研究，在钻孔过程中如果孔的形成速度非常快，钻头在孔壁没有形成泥膜时就拔出，极易造成孔壁塌陷的问题。在实际的施工过程中，为了防止孔壁塌陷对钻孔灌注桩施工产生巨大的影响，应该控制钻头上提的速度，等到孔壁内膜形成后再将钻头拔出；然后对已经塌陷的孔、孔壁以及底部进行彻底的清理，对孔壁进行二次加固，防止塌陷现象再次发生。

3.4吊脚桩问题及其解决和预防措施

在钻孔灌注桩施工过程中出现吊脚桩，主要是由于孔壁发生了塌陷，造成孔低泥沙堆积；混凝土浇筑的时间不能很好的把握，导致孔低平整度不和谐，堆积大量的泥沙，进而导致各种问题的出现。要想能够有效地解决其中存在的问题，就要在清孔的过程中执行相关的标准，并对底部进行严格的清理，控制好混凝土浇筑的时间，在浇筑过程中严格控制以及监督，进而确保浇筑的施工质量。

3.5安装中存在的问题及其解决和预防措施

（1）钢筋笼安装与设计标高不相符。完成钢筋笼制作，为了预防钢筋笼扭曲变形，必须要确保垂直安装钢筋笼，混凝土保护层垫块的间距要适宜，并且要精确计算吊筋长度。在进行安装时要多次检查及核对。

（2）钢筋笼的上浮。对于混凝土的质量要严格控制，坍落度控制在15～18cm之间。进入钢筋笼的混凝土的上升速度要适宜，导管在混凝土内埋深要控制在2～6cm之间。为了避免导管钩钢筋笼，提升导管的速度要适宜。