浅谈单桩灌注桩一次浇筑成型施工工艺

周小刚　张红涛　刘继伟　李俊领　王宝刚

摘要：传统单桩灌注桩施工采用桩体和桩头施工二次成型，这就存在两不同批次混凝土结合问题，桩体养护、凿桩头、桩头浇制施工周期长，高水位地区桩头开挖与浇制施工困难，冬季桩头模板支护和基础养护等问题，而现阶段工程建设工期紧、任务重，而单桩一次浇筑成型采用同批混凝土，能避免二次开挖和地下水问题，模板支护和桩头养护措施简单，能极大缩短施工周期，减少凿桩头废弃物污染，提高了施工效率，经济效益显著。

关键词：单桩灌注桩；桩头；二次成型；一次浇筑成型

中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）06-86-01

前言

隨着国家特高压工程建设提速，灌注桩基础大量出现，单桩基础比例高，数量多。工程建设工期紧张、施工任务重。促使我们在单桩灌注桩基础施工中探索一次浇筑成型施工工艺，以提高施工质量、效率和综合效益。

传统单桩二次成型施工工艺，桩体浇制完成一周后，桩体强度达70%以上时。进行开挖、破桩头，低应变检测合格后进行桩头施工。破桩头需将浮浆凿除，凿毛并水洗干净，方可按设计要求支模和固定地螺。二次浇筑成型不足在于：1.桩体和桩头的砼标号虽然相同，但桩体和桩头两者混凝土在原材料组成、配合比、凝固时间、强度增长、热量释放等方面存在差异，使得结合部位强度和变形存在差异，使得结合面存在细微断面，是铁塔基础水平受力薄弱环节。2.在地下水位较高时，基坑开挖塌方严重，降水存在难度和周期长，且降水后，2～3m高的桩头模板支护、固定需搭设桩头浇筑平台等，需要投入很大的人财物。3.基础冬期施工时，浇筑完的桩头四周及模板支护均需要搭设不小于5m×5m的暖棚养护，造成施工周期和成本大增，综合经济效果差。

针对单桩灌注桩基础二次成型的不足，我们探索单桩一次成型施工工艺，可显著1、2、3部分的弊端，提高施工效率和效益。

1.单桩一次成型施工工艺

1.1测量定位

校核设计塔位的档距、转角、基础根开、桩径合格后，方可测量定位分坑。

1.2埋设护筒

根据桩基分坑清理，进行挖埋护筒，四周回填紧密，上部与地面相平，护筒埋深为1.5-2倍桩径，直径比桩径大约200mm，护筒壁厚不小于4mm。

1.3钻孔

采用反循环工艺钻机进行钻进成孔，钻进速度不宜过快，确保成孔护壁良好。

1.4清孔

成孔后及时清孔，采用泵吸反循环法进行浮渣、排渣和清孔，清孔时及时补充足够的泥浆，始终保持桩孔内浆面稳定。

1.5成孔检查

清孔后，检查桩孔直径、深度、垂直度和孔底沉渣厚度情况，其偏差不大于允许数值。

1.6下钢筋笼

钢筋笼下沉要求对准孔位，平稳、缓慢进行，避免碰撞孔壁。到位后，立即固定。

1.7安放导管、浇筑商砼

导管安装应垂直插入，使用密封完好垫圈，确保法兰螺丝紧固到位、受力均匀，避免导管碰撞钢筋笼。导管至孔底距离宜为300～500mm。

1.8灌满护筒、持续清理桩顶浮浆

在混凝土浇筑至地螺底部标高后，继续浇制使得泥浆层翻到护筒溢水口：在溢水口前使用土堵住水道，隔离泥浆池水，并清理溢水口形成低洼地，继续浇制混凝土，直至护筒内全部出现新鲜混凝土，泥浆色全部被翻出；持续搅动护筒内的商砼，察看是否有泥土块状物或者泥土色，否则继续浇筑混凝土翻浆，大约翻出800-1000mm混凝土时，护筒内全部为商混。

1.9拔出导管、拔出护筒

采用吊车将导管分段吊出，在护筒内的泥浆处理后，并用吊车将护筒整个吊出，并清理护筒吊出时带出的泥土，确保桩基范围内混凝土无杂物。

1.10地螺找正与固定

采用吊车将绑扎或焊接成一体的地螺整体吊装放人钢筋笼中间，受地螺自重影响，地脚螺栓能够自行埋入，深度不够时在地螺定位盘站人晃动，效果明显。在地螺和钢筋笼主筋间有约500mm间距，采用铁丝、花篮螺丝为调节工具，在四周设置多个调节花篮螺丝，使地螺居中并且固定不动，同时利用吊车一手扳葫芦来调节高度，高度满足要求后，直接在地螺和钢筋笼主筋间采用qb25螺纹钢筋焊接四根斜支撑，焊接牢固，以辅助支撑地脚螺栓。

1.11模板定位与固定

模板定位需设置高差限位钢筋或角钢来实现，现场模板一般600mm高，以地螺顶面为基准点，向下量取590mm，并在主筋上做好标记，使用90度角钢或钢筋段焊接在主筋侧部，使得角钢或钢筋段上平面至地螺的顶部高差为590mm，在主筋的四周分别焊接3-4个高度限位角钢或钢筋，完成后直接将600mm高圆钢模板放在限位角钢或钢筋上，模板高差几乎不用找平，只需在桩基的对角线上挂上老弦，使得模板中心位置、偏心、扭转符合要求，在模板外侧与限位角钢或钢筋接触处进行点焊，确保位置固定不动，随后使用土围住钢模板，确保稳定牢固。

1.12浇筑桩头商砼、振捣析水

采用商砼浇制，先从地螺中间下料，向四周摊开，同时使用振捣棒和钢钎相结合振捣，在商砼表面出现析水时及时清除，进行抹平和倒角雏形制作。

1.13混凝土初凝时专用模具进行倒角

在浇制完成1-2小时后至初凝前，安排技工采用专用模具进行倒角制作，形成混凝土倒角，减少掉角碰伤几率。

1.14冬期施工暖棚养护

桩头浇完后，使用3mX3m棉帐篷包裹立柱模板，外设固定支点并用土压实，内置数个暖炉，确保养护温度。

2.结束语

单桩灌注桩一次成型施工工艺极大提高了施工效率，缩减了施工周期，提高了施工质量及可靠性，减少了人力、物力等投入，减少了养护成本，综合效益得到极大的提高，应用前景广泛。