出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术应用研究

袁筑宇 陈楠 周鑫

摘  要：出地坪泥漿护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术应用旨在提高施工现场桩基工程的标准化施工，基于此，研发出一种免除桩间土开挖的施工技术，解决泥浆护壁混凝土灌注桩桩头质量通病，在保障绿色施工和施工安全的同时，提高施工速度和施工质量。

关键词：出地坪泥浆护壁;钢筋混凝土灌注桩;技术创新

中图分类号：TU353.3  文献标识码：A  文章编号：2096-6903（2019）05-0000-00

随着国民经济的不断发展，工业与民用建筑、桥梁、港口码头等重要建筑物逐渐增多，钻孔灌注桩作为深基础，通过钻机研发、仪器换代、工艺总结等手段使其施工技术不断成熟，且应用越来越多，越来越广。

1 项目概况

项目位于西安市高新综合保税区内。项目占地面积106553㎡，建筑面积295122㎡，建筑高度23.9m。本工程南北长540m，东西长194.6m，主体结构为3层，为RC（现浇混凝土）+PC（预制混凝土）+钢结构及SRC（型钢混凝土）组合的复合结构。本工程为直径700 mm钻孔灌注桩基础，桩长37m，共计5604根。桩基采用旋挖钻机成孔，汽车吊放钢筋笼，水下导管法浇筑混凝土。因场地限制约40%的桩顶突出地坪。

2泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩存在的问题

泥浆护壁钢筋混凝土钻孔灌注桩施工作为钻孔灌注桩的一种工艺，由于其施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性，容易出现一系列质量事故和质量通病，尤其是桩头质量不合格尤为常见，成桩后在桩间土开挖过程中，容易扰动桩身使其产生破坏，给工程带来巨大经济损失与安全隐患。其次地面标高达不到设计标高时需要进行回填，费时费工，桩基施工完成后桩间土开挖施工效率低，受雨雪天气影响较为严重，同时桩基检测受场地限制，滞工时间较长，严重影响施工进度。

3 出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术

3.1 出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术概念和原理

出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术即解决泥浆护壁混凝土灌注桩桩头设计标高超出现有地面标高时无需提前回填而直接进行桩基施工的技术。其原理是在原有泥浆护壁混凝土灌注桩施工技术基础上在地上部分支设模板以便于混凝土浇筑至桩顶标高。

3.2 出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术的优势

出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术的优势体现在多方面。一是进度方面，在现场场地地坪标高无法满足施工实际需要时，减少甚至是免去场地回填，减少一道土方作业工序。其次因场地标高不足桩头直接突出地坪，避免了桩间土开挖，可以直接进行桩基检测和桩头破除施工，大大提高施工进度。二是质量方面，因桩头突出地坪，混凝土浇筑施工过程中操作人员直接可以观察出混凝土是否涌出桩面，避免因地下作业，操作人员经验不足或操作失误，导致浇筑的混凝土不足，降低桩顶设计标高。其次，因免去或者减少桩间土开挖施工，避免机械施工过程中对桩体的扰动甚至破坏，造成桩身因后续施工产生质量缺陷。三是绿色施工方面，常规的桩基施工中为保证桩头混凝土质量，往往出现“超灌”现象，致使混凝土材料浪费并无形中增加桩长，对后续桩头破除施工带来不利。出地坪泥浆护壁混凝土灌注桩施工因施工过程中能够直观的看到混凝土涌出桩面，避免了材料浪费，可以有效的进行节材管理，提高了经济效益。

4 出地坪泥浆护钢筋壁混凝土灌注桩技术在施工中的设计

此技术的创新点在于出地坪桩头套筒的设计，技术重点在于施工工艺的确定。

4.1 可周转使用的桩头套筒设计与制做

套筒设计的原则一是方便现场施工，便于工人操作;二是要满足结构受力;三是可以重复利用，减少成本投入，如图1所示。为满足以上要求，采用钢材进行设计较为合理，将钢材滚压成圆筒，一分为二进行拼装，采用螺栓或者栓钉连接，外壁焊接背楞满足结构受力，如图2所示。其次为了确保钢套筒安装的垂直度，需要在模板上安装万向水准泡，以满足垂直度的校正。

注：D为护筒直径，H为出地坪桩长。

4.2 高桩施工工艺的确定

出地坪泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺主要包括：确定桩位→埋设护筒→桩机就位→钻孔→注入泥浆→清孔→安装钢套筒→安装钢筋→骨架→导管安装→灌注混凝土→钢套筒拆除→桩头养护。高桩施工过程中技术重点在于解决套筒上浮问题，因灌注桩混凝土施工时利用导管浇筑混凝土，混凝土由底部向顶部溢出，极易对套筒产生浮力，致使套筒偏移甚至浮起。为了解决这一问题，在安装钢筋时需要增加吊筋或者浮笼器，使用钢管或者水平向钢筋横压在套筒上，如图3所示，利用钢筋笼自重抵消混凝土浇筑时对套筒产生的浮力。

4.3 高桩桩头混凝土养护

混凝土灌注桩施工完成后因桩头裸露在地坪以上，需要采用一定的养护措施来确保桩头质量。其原理与现浇混凝土柱原理一致，夏季施工需要对其缠绕塑料薄膜，以冷凝水进行养护;冬季施工时，需要覆盖棉毡以及防水布，避免混凝土受冻。

5 结语

综上所述，出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术是解决因场地标高不足而无法进行桩基施工的有效措施。在此基础上带来了一定的经济效益和环境效益，符合国家绿色施工、文明施工要求。但是，出地坪泥浆护壁钢筋混凝土灌注桩施工技术也有一定的局限性，场地坡向过大无法满足地坪上部钢套筒的安装;地坪标高过低，钢套筒的长度不宜过长（1.5m以下）等，这些问题都将制约本技术进一步的推广和应用，因此为下一阶段研究需重点解决的问题。

收稿日期：2019-07-23

作者简介：袁筑宇（1990—），男，陕西西安人，本科，工程师，研究方向：工程施工技术。

Research on the construction technology of reinforced concrete cast-in-place pile with slurry wall protection for the floor

YUAN Zhuyu， CHEN Nan， ZHOU Xin

（Shaanxi Construction Engineering No.5 Construction Group Co.， Ltd， Xi'an Shaanx 710032）

Abstract： The application of the construction technology of the reinforced concrete cast-in-place pile with slurry wall protection in the construction site aims to improve the standardized construction of the pile foundation engineering in the construction site. Based on this， a construction technology is developed to avoid the soil excavation between piles， solve the common quality problems of the pile head of the slurry wall protection concrete cast-in-place pile， and improve the construction speed and quality while ensuring the green construction and construction safety.

Keywords： Mud wall protection of the floor; reinforced concrete cast-in-place pile; technical innovation