建筑工程基础施工中钻孔灌注桩施工技术分析

周佳初

浏阳经开区投资发展有限公司，湖南浏阳 410300

建筑基础常采用钻孔灌注桩形式，其具有施工影响小、桩径大、适用性强等优势特征，但其施工质量控制难度较大，且施工质量直接决定桩基承载力。因此，在施工中必须合理应用钻孔灌注桩技术，做好施工和质量控制，以保证施工质量。

1 工程概况

以湖南某建筑工程为例进行分析，工程总用地约19万m2，整平后场地实际标高为21.5m，开挖后设计基坑底标高为13.7m，设计开挖深度确定为7.8m。整体上看，基坑较规整，类似于矩形，向南、西北两个方向展布，南北方向上的长度为220m左右，东西方向上宽度为170m左右，为33层商住两用楼。该建筑基础采用钻孔灌注桩，最小桩径为600mm，最大桩径900mm，深度在33～35m范围内，桩长的有效值为23.4～25.0m，灌注桩底端进入下方持力层2倍桩径。灌注桩采用C35混凝土，其坍落度控制在180～220mm之内。对于终孔条件，应满足灌注桩底端进入持力层至少2倍桩径，并保证灌注桩底部以下5.0m之内没有软弱夹层。

2 施工工艺与技术措施

2.1 施工工艺

2.1.1 成孔工艺

（1） 测量定位。于桩位中心点设置长度为300～400mm的定位钢筋，同时以基准点为基础，引出一定数量的引伸点，进而对基础定位和桩位点进行复核。借助水准仪对桩位地面高程进行测量。对完成测量放样的桩位，应先进行自检，然后在校对无误后联合监理工程师进行抽查复核。复核完成且确认无误后，开始施工[1]。

（2） 埋设护筒。采用厚度为5mm左右的钢板，护筒内径应大于桩体设计直径 （不小于桩径+100mm） ，同时进行环焊，打开溢浆口，以第一桩为依据，标志中心孔，开挖护筒埋设坑，确保护筒埋设达到垂直，使护筒中心和桩位完全重叠，最大偏差控制在10mm以内，保护管实际长度一般为1.5m。当遇到障碍物时，需进行特别处理。

（3） 钻机定位。安装就位以后进行水平校正，保证起重机轴线和桩中心处在同一垂直线。开启钻机前，应先对其进行性能检查，确认满足施工要求后再正式开始施工。

（4） 泥浆循环。每8～12个桩柱设置一个泥浆循环池，其设置位置理论上应对避开桩位，一般设于已完成施工的位置。由挖掘机开挖，也可使用砂袋围堰，泥浆循环池实际容积不能小于钻渣体积。除此之外，钻渣废浆由挖掘机进行转移和堆放，也可使用运输车运至场外。泥浆循环系统布置如图1所示。

图1 泥浆循环系统布置

（5） 成孔钻进。根据现场地层条件，用龙门式双腰带四翼钎头合金钻头进行钻进，严格按照工程勘探报告及钻进速度操作，靠近中风化岩层后，按0.5m的间隔捞取岩样，对岩性施以检定，当桩基底端着实到达持力层指定深度时，联合甲方与监理工程师全面鉴别岩样，确认岩性满足要求之后，继续施钻，使钻深达到2倍桩径，在钻进的过程中按0.3～0.5m的间隔进行岩样捞取，并随时检测岩性，在孔深及岩性均达到要求以后，由监理工程师完成终孔验收。

2.1.2 钢筋笼制作和吊放

分段加工钢筋笼，主筋焊接必须错开，主要钢材进行单面焊，将焊缝长度控制在10倍钢筋直径左右。焊缝必须平整且密实，不能有残留和气泡。钢筋笼的最大偏差必须满足设计与技术规范的要求。为保证钢筋有充足的保护层厚度，需按3～5m的间隔在钢筋笼主筋外部增设砼块。钢筋笼制作完毕且检查确认无误后，沿桩中心缓慢下放，下放时严防和孔壁之间的碰撞，以免使孔壁损坏。如果在下放时遇到障碍，应适当提起再次下放，切勿强行下放，否则将破坏钢筋笼[2]。

2.1.3 混凝土灌注

下放导管时，应对导管每个节段进行细致的检查，导管连接处应安装密封圈，同时涂抹一层黄油，务必做到可靠密封，管口和孔底之间的距离应控制在300～500mm范围内。导管节数根据导管长度确定，公式为：

（1） 清孔

成孔前进行首次清孔，清除孔内钻渣；混凝土灌注前需实施第二次清孔，孔底沉渣厚度必须满足要求，否则将造成断桩等事故。

（2） 混凝土灌注

本工程灌注桩使用商品混凝土，强度等级为C35。在进行灌注施工之前，检查混凝土质量，若不合格，坚决不予施工。为确保灌注施工质量，充填深度不能小于0.8m，初灌量要控制在3.0m3以上，计算公式为：

初灌量=超灌高度× （桩径÷2）2×3.14×充盈系数+导管深度÷2× （导管直径250mm） 0.1252×π

灌注时，下导管口与混凝土液面应保持固定间距，即随着混凝土液面的上升缓慢提升导管，确保灌注施工的连续性，以免发生断桩等质量事故。

2.2 技术措施

2.2.1 钻孔技术措施

（1） 根据地层采用相应的钻头，对于第四系松散地层，本工程钻孔施工选用单腰带三翼犁式钻头；对于下部基岩，本工程选用双腰带钎头钻头。

（2） 当进行反循环钻孔时，需对浆液阀进行有效控制，以顺利吸出泥浆，确保静压头充足，水头高度需控制在2m[3]。

（3） 选定最优钻孔施工参数，保证顺利进入孔内。

2.2.2 桩基技术措施

（1） 对孔口周围进行清洗，以免杂物进入孔内。

（2） 吊放钢筋笼的过程中，确保有充足的保护层厚度。

（3） 灌注施工用混凝土质量必须满足施工要求，如和易性与坍落度等。

（4） 对埋管的深度进行严格控制，伴随混凝土液面的上升缓慢提升导管，严防导管提升到液面以上，以免发生断桩事故。

（5） 施工现场必须严格按照规范加工混凝土砌块。

2.2.3 桩基检测

待桩基混凝土实际强度达到设计强度的80%以后，对桩头实施处理，凿除桩头，使桩顶标高满足设计要求，完成桩头处理之后，根据设计要求检测桩身完整性，确认合格后开始冠梁施工。

（1） 检测需在桩身混凝土到达养护龄期后进行。

（2） 桩基完工之后，对桩身实施低应变动力测试，实际抽检数量应达到1/5总桩数，并且还不能少于10根。在进行高应变动力测试的情况下，抽检数量应达到1/50总桩数，同时不能少于5根。

（3） 对于桩基抗拔试验，其桩数应达到总数1%以上，同时不能少于3根。当桩基承载力符合要求时，即可确认合格。此外应注意，试验桩成孔过程中应避免扩径现象发生[4]。

2.3 质量保证措施

（1） 严格落实三检制与各项质量制度，包括测量复核、图纸审核、技术交底等。

（2） 做好图纸学习和会审，正确领会工程设计意图，制定合理化的修改建议，防止问题和事故发生。

（3） 做好成品保护，制定合理可行的防护措施，严抓施工顺序与防护措施及其落实，严格按照规范流程进行组织施工，以免上一道工序对下一道工序造成污染或破坏。

3 结语

（1） 本建筑工程基础施工顺利完成，经检查质量合格，所用钻孔灌注桩施工工艺合理可行，具有良好参考借鉴价值。

（2） 钻孔灌注桩施工中，加强各环节施工与质量控制，严格按照标准程序及方法进行操作，及时发现和解决潜在的问题、隐患，以保证灌注桩施工质量，达到预期的施工效果。

[1] 刘菁.解析建筑工程基础施工中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].江西建材，2014（21） ：55.

[2] 王金龙.建筑工程基础施工中钻孔灌注桩的施工技术研究[J].中华民居（下旬刊） ，2014（6） ：262.

[3] 杨新良.探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用[J].建筑安全，2014，29（5） ：33-35.

[4] 谢清华. 论钻孔灌注桩基础施工要点及控制措施[J]. 中华民居 （下旬刊） ，2013（7） ：38-39.