房建工程中的钻孔灌注桩施工技术探讨

申 捷

(山西建勘岩土工程有限公司，山西太原 030013)

随着我国科学技术的不断发展，经济和社会的发展速度显著提高，建筑行业的发展和进步就是十分明显的。新的发展阶段也带来新的挑战，对房建企业而言，对其在施工时的施工工艺和施工装备上都提出了更高的要求。灌注桩技术在施工中的应用，既能保证施工的质量也能保证施工的工期，还能在一定程度上缩减成本，提高了企业效益。对灌注桩施工工艺进行分析和探讨，对施工企业的发展具有现实意义。

1 钻孔灌注桩在房建工程中应用

灌注桩是一种直接在设计桩位上以机械或人工挖掘等方式成孔，然后在所成桩孔内下放钢筋笼，再灌注混凝土而成的工程桩。因其在施工过程中具有无振动、无挤土、低噪声、适宜建筑物密集区等优点，从而得到广泛应用。按成孔方式分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。其中钻孔灌注桩是利用钻孔机械钻进成孔，并在孔中吊放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。根据施工中钻头是否属于含水层，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工方法。首先，采用钻孔灌注桩施工技术对施工单位和施工人员的技术水平要求较高，如果施工队伍的专业水平达不到相应的技术要求，则会直接影响整个项目的工程质量;其次，该技术的应用，可以在一定程度上改变房建工程的整体结构功能，提高施工企业的经济效益;这就造成了钻孔灌注桩施工技术在房建工程施工中具有一定的复杂性与隐蔽性。同时，施工质量的高低直接影响了工程的结构功能及企业的经济与社会效益，必须充分认识到钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的重要性及作用;再者，钻孔灌注桩技术具有施工噪声小、施工振幅小、应用范围比较广等诸多优势，从而促进了钻孔灌注桩技术在房建工程施工中的普及与推广。

2 工程实例

本建筑工程项目地理位置优越，施工环境良好，总建筑面积约为148 395 m2，框架剪力墙结构。拟建建筑物为四栋30层商住楼;地下2层、地上30层大致呈长方形，基坑开挖深度约10.0 m。本工程采用钻孔灌注桩，其成孔过程需泥浆护壁，桩数总共286根，桩径为1.0 m～2.2 m等共八种，桩净长H约5 m～12 m。根据地质资料，桩端持力岩为微风化岩，桩端嵌入该岩层，根据勘察报告，可将场地岩土层自上而下划分为:人工填土(Qml)、第四系冲积层(Qal)(淤泥质土、粉质粘土、粉砂)、白垩系基岩(K)(强风化粉砂岩、中风化粉砂岩、微风化粉砂岩)。

3 钻孔灌注桩施工

3.1 工艺流程

成桩过程的流程:场地三通一平→桩孔定位、浆池开挖→桩孔埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→泥浆循环→清孔→放置钢筋笼→设置导管→混凝土浇筑→成桩。

3.2 准备工作

为了有效地确保钻孔施工质量，在工程施工前首先需要对场地进行平整处理，然后修筑便道、挖泥浆池、钻孔机械进场就位。桩位定位的准确性相当重要，为了确保桩位测量准确，桩位测量采取由测量人员采用全站仪等仪器测量实施，准确测量桩位后放出桩位并标记。

3.3 埋设护筒

当桩孔深度较大时，地下水位之下的孔壁由于静水压力的作用，会出现塌孔、流砂等现象。使用护筒能起到防止塌孔、保护孔壁的作用，还能隔离地表水、固定桩孔和为钻头导向。以钢板制作护筒，其内径应大于设计桩径，用人工挖土坑方法埋设，埋设完毕后用水泥砂浆处理底部，用粘土分层夯填周围至护筒顶部。

3.4 钻孔施工

钻机就位与校正:进场的钻掘机械设备应及时进行检查维修，成孔施工中，若孔径不满足要求，则应立即停止钻孔，维修并重新焊接钻头，直至达到要求方可进行钻进工作。钻机的底座应平稳、钻架须保持竖直，为保证桩孔的垂直度，钻机的钻头、转盘中心、桩位中心应保持在同一铅垂线上。钻孔和泥浆循环:施工过程中，为了避免造成成孔偏斜，应当在整个钻孔过程中经常检查成孔是否存在偏斜的现象，若使用冲击或冲抓钻机施工时，邻近土层是否会受到震动而影响邻孔的稳固。已经施工完毕的桩孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注混凝土。钻孔施工开始之前，应预先规划好钻孔的顺序，前后桩孔的施工不应互相影响，钻机移动距离不宜太远。泥浆泵将泥浆从浆池通过泥浆管直接泵送到桩尖，泥浆携带钻渣从桩口往上涌出，通过泥浆沟流进泥浆池，过滤后再泵进桩尖，这是正循环钻机的循环过程。反循环则相反，泥浆泵的泥浆入口在桩尖，出口在泥浆池，过滤后通过泥浆沟进入桩口。正循环速度较慢，安全性高，不易塌孔，有利于成孔。反循环作业比较快，相应的要求较高，主要应用于地层情况较好的场地。

3.5 清孔处理

成桩的质量与桩身曲直与钻孔的深度、直径、位置和孔形紧密相关。因而，在钻孔过程中需密切监督，及时对孔深、孔位、孔形、孔径等认真检查。终孔检查后，能符合设计要求时，就应立即清理孔底，避免泥浆沉淀，造成塌孔。一般多运用正循环旋转钻机、反循环旋转钻机、真空吸泥机等清孔，其中用吸泥机清孔，设备较少，操作便利，清孔较干净，但不稳定土层中须慎用。

3.6 钢筋笼的制作与吊放

钢筋笼应一次制作绑扎成型，螺旋箍筋和加劲箍筋均采用单面搭接焊，螺旋箍筋与主筋绑扎连接，加劲箍筋与主筋错位点焊连接。在检验成孔质量合格后，再吊放钢筋笼，下放钢筋笼应用轮式起重机或塔吊一次吊放入孔，入孔时应对准孔位轻、慢吊放，为避免损坏孔壁，钢筋笼下放过程中可一边下放一边旋转。钢筋笼沉至标高后，再次检查钢筋笼的中心位置是否偏移，是否符合规范。

3.7 灌注混凝土

清孔完毕后应立即灌注混凝土，同时本工程灌注所采用的混凝土宜用商品混凝土，混凝土直接采用商品混凝土车运输到现场，然后再采取泵送浇灌。对混凝土浇筑施工方式采取连续浇筑施工进行，以现场实际情况为准。结合以往的工程实践经验，为了有效地确保混凝土的质量，本工程商品混凝土掺加缓凝剂。沉放导管前应检查其连接处是否牢固、密实，以免漏气、漏浆，影响混凝土的灌注质量。导管使用前应进行试拼和试压。开始进行混凝土的灌注时，应确保导管底部距离孔底的高度控制在300 mm～500 mm，导管第一次埋入混凝土面下的深度不得少于1 m。通常情况下导管的埋深应控制在2 m～6 m之间，在施工中严禁将导管提出混凝土面，同时控制好导管的提升速度，并安排专门的技术人员对导管进行观测，记录导管埋深以及内外混凝土的高差。灌注过程中的故障应做好备案记录。桩顶混凝土浇筑完成应高出设计标高0.5 m～1 m，之后将桩顶部分的浮浆层凿除，确保凿除之后混凝土的设计高度满足要求，并且强度达到要求。灌注桩的混凝土的实际浇筑量不得少于计算体积。

4 结语

从工程实施效果来看，灌注桩能够有效地提高桩基承载力，而且能减小施工成本。文章以某建筑工程项目为例，对其采用泥浆护壁钻冲成孔灌注桩施工工艺，系统总结出灌注桩施工过程中的成孔、清孔、钢筋吊装等关键工序施工工艺，以及相关施工技术措施，为相关企业在房建工程施工过程中提供参考与建议。

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