钻孔灌注桩在粮仓建筑基础施工中的应用

□ 陈胜利 高 程

（山东泰安建筑工程集团有限公司，山东 济南 250000）

随着国民经济的发展，工程建设项目日益增多，粮仓作为粮食储备的重要建筑，对其施工质量，特别是粮仓建筑基础的稳定性和防水性等提出了更高的要求。某粮仓建筑所处地址存在软土层，需要对地基基础进行加固处理。现结合现场地质勘探结果，决定对其采用钻孔灌注桩进行加固施工。

一、施工准备工作

粮仓建筑基础钻孔灌注桩施工开始前，应做好前期准备工作。在前期阶段应充分掌握施工现场工程地质与水文地质情况，充分了解地下管线布局等信息，对施工过程中所需原材料与机械设备进行质量检查。施工开始前，需确保相关技术文件与施工方案编制全部完成并通过审核，混凝土配合比设计完成并通过审批，施工技术人员及操作人员全部到位，并进行技术交底，还要充分明确工程质量、安全、工期与环保等要求。施工场地准备过程中，应确保施工场地平整，同时要保证桩基所在位置的整洁度，对场地内杂物进行清理，开展钻孔桩桩位放样，可以采用全站仪坐标法对桩位坐标加以明确，并做出相应的标记。

二、护筒埋设

由于施工现场水文、地质等因素是影响钻孔灌注桩施工质量和效率的关键因素。如果施工企业在钻孔灌注桩施工过程中采用单纯的钻孔灌注桩施工技术的话，那么在钻孔灌注桩施工过程中，就很容易出现孔壁坍塌的问题出现，针对这一情况，施工人员应该采取护筒处理的方式予以有效解决。在钻孔灌注桩施工过程中，通过埋设护筒的方式，抵御孔外静水压力对钻孔灌注桩产生的影响，有效降低了孔壁坍塌问题发生的几率。钻孔前，埋置壁厚8mm的钢护筒。衬管内径比钻头直径大20cm。护筒埋置深度3.0m，必要时，在护筒埋置位置挖出软土进行置换或夯实，挖出软土后将护筒周边填实。护筒高出地面0.3m，需要满足孔内泥面高度。孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或高于地下水位1.5～2m。

三、泥浆制备

泥浆循环池，本质上是沉淀池、制浆池和循环池的组合。为了更好地保护周围环境，防止泥浆污染，在钻井作业过程中，需要对废弃泥浆进行相应的干预处理，并随时用汽车运送到废弃区域。可采用制浆能力强的优质黏土和水化快的黏土进行干预。在制浆处理过程中，优质黏土的塑性指数通常会达到25以上，粒径往往小于0.074mm，黏土含量通常在50%以上。在编制泥浆指标的过程中，相应的指标应达到：砂层1.2～1.45；比重：黏土层1.05～1.2；黏度：砂层保持在19～25s内，黏土层在16～22s内；含砂量应控制在4%～8%以内，pH值应在8～10之间，胶体率应在96%以上。泥浆必须经过充分的搅拌处理，开钻前要准备足够的泥浆用黏土。

四、钻孔及清孔

（一）钻孔

钻机就位准备时，应检查机械的工作性能是否良好，根据灌注桩桩径、工程地质条件配置合适的钻头。钻机就位时必须稳固、水平、定位准确，不宜直接置于不坚实的填土上，必要时可在操作范围内铺设钢板或垫层。旋挖钻孔应采用跳挖方式，每根桩钻孔前，应埋设钢护筒，护筒壁厚不小于4mm。护筒长度应根据现场工程地质实际确定，护筒内径宜比桩径大100～200mm。采用旋挖钻机静压法埋设护筒，护筒埋设中心应与桩位中心保持一致，同时要保证垂直向下。护筒顶部位置应高于桩周围地面200mm，防止地表水流入孔内，发生塌孔。钻孔作业应连续进行，钻进过程中，应经常对钻机对位进行检测校正，填写钻孔施工记录。钻进渣土应卸弃至距离桩孔边6m外的临时堆场，并应使用运输机械及时转运至指定弃土场。

（二）清孔

开展验孔工作时，需将测量绳捆绑于栓孔器顶部，并利用钢丝将栓孔器放入井底下方，在栓孔器到达井底后，通过米尺对桩基中心与钢丝间距离进行测量，再除以测绳读数，求出孔斜率。其中，要利用钢尺确定桩基平面位置，确保孔中心平面位置不超过50mm；倾斜度小于1；孔径应大于设计桩径，孔深超过设计深度50mm以上。在验孔合格后，可以采用换浆法进行清孔工作，向孔内压入比重为1.03～1.10的泥浆，对原有泥浆进行置换，并保证置换后泥浆黏度在17～20s，胶体率大于98。置换过程一般需要3～5h，最后应对比重进行检测，确保含砂率小于2。清孔完成后，需要立即进行钢筋笼下放施工。

五、钢筋笼制作与吊装

钢筋笼应按设计要求制作，连接牢固、尺寸准确，在搬运与吊装钢筋笼时，应防止变形。在钢筋笼吊装的过程中，应该对准孔位，避免与孔壁进行碰撞，就位后立即固定。

（一）钢筋笼制作

钢筋笼应在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固。为了保证钢筋笼起吊时不变形，对长骨架，起吊前应在骨架内焊接环形加强箍筋和三角支撑，以加强其刚度。制作完成后进行逐节验收，合格后挂牌存放。

（二）预埋声测管

预埋声测管时，应严格控制埋设质量，以确保检测工作顺利进行。声测管应采用专用金属声测管，其内径宜为50～60mm。埋设数量当桩径不大于800mm时，应不少于2根；当桩径大于800mm且不大于2000mm时，应不少于3根；当桩径大于2000mm时，应不少于4根。声测管一般随钢筋笼分段安装，每段之间的接头采用反螺纹套筒接口或套管焊接。声测管应牢牢固定在钢筋笼的内侧，对称布置，且互相平行，并与桩横截面垂直，定位准确。灌注混凝土时应注意声测管密封，管底应封闭，并应与钢筋笼底端齐平。管口应加盖，各声测管口高度宜一致，且宜高出桩顶面300mm以上，埋设完成后应做水密实验。

（三）钢筋笼吊装

吊装钢筋笼时，由于钢筋笼直径较大，笼身较长，为保证钢筋笼在吊入孔中的时候尽量不刮撞孔壁，采用两点吊装，第一吊点设置在骨架的下部，第二吊点设置在骨架长度的中点到三分之一处之间。起吊完成后，应检查骨架是否顺直，如有弯曲，必须调直后重新起吊。钢筋笼整体调入桩孔后，应对骨架进行定位，首先对钢筋笼进行临时定位，在箍筋上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护筒找出桩位中心，使钢笼中心与桩位中心重合。随后在护筒顶部处的钢筋笼四周对称焊接孔壁支撑，进行最终固定。钢筋笼吊装完成后，应再进行一次检测，检测是否有坍孔现象，如有坍孔现象，应及时进行处理。

六、导管安装

一般采用螺纹接头导管加防松脱装置，若是法兰盘接头，则要配合锥型活套使用。在安装前，进行试压和试拼、长度测量，进行试压的水压为孔内静水压的1.5倍压力。导管安装时，导管位置保持桩孔中心，避免导管移位，对钢筋笼和导管造成损坏；导管底部到孔底距离一般控制在0.3～0.4m。导管安装完毕，计算出导管底部位置，并作好记录。对孔深及孔底沉渣厚度进行测量，若沉渣厚度达不到相关要求，则利用导管进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度符合要求。

七、混凝土灌注

混凝土在拌合前，应对骨料进行仔细筛分，确保骨料均匀，集配良好，混凝土坍落度控制在180～220mm，制成的混凝土强度应符合设计要求。混凝土灌筑过程中，应保证混凝土供应充足、浇筑连续。二次清孔，灌注混凝土前，应检查孔底沉渣厚度，沉渣厚度超过设计或规范要求时，需进行二次清孔，清孔符合要求后，方可灌注混凝土。混凝土灌注采用灌注导管进行混凝土浇筑，在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查。导管长度应根据孔深进行配备，保证混凝土能顺利从导管内灌至孔底。待桩基混凝土达到一定强度后，清除桩头浮浆，用风镐凿除桩头混凝土，其凿除的高度应能满足凿桩以上新浇混凝土不小于80cm，然后采用声波透射法、低应变法对桩基进行检验。

总之，在粮仓建筑基础采用钻孔灌注桩对其进行加固处理的过程中，需要对以上施工工艺和施工技术进行严格的质量控制，每个环节的施工质量必须符合工程施工标准，以确保整个项目的施工质量。