旋挖式钻孔灌注桩成柱技术研究

罗长军

(四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司， 四川 泸州 646138)

本文的研究对象A项目工程标段一共需要工程桩521根，桩身灌注用的混凝土强度等级为C30。钻孔灌注桩在我国最先是在20世纪60年代初开始应用的，随着施工经验的积累和施工设备的不断改进，钻孔灌注桩开始被广泛采用。

1 钻孔灌注桩承载力的影响因素

常见的桩基分为端承桩和摩擦桩，其中影响桩基承载力极限和受力方式的最大因素为岩层类型，而钻孔中沉渣、泥皮厚度及桩侧粗糙度是施工过程中控制钻孔灌注桩承载力的关键因素。

（1）桩底沉渣：因为旋挖钻进过程中会出现大量的钻渣，如果沉渣超厚，浇筑混凝土时会导致沉渣无法全部翻至面层，最终会导致桩底部位出现质量缺陷，从而影响桩身承载力，这在端承桩上尤为明显。

（2）泥皮厚度：泥皮对桩基承载力的影响主要表现在泥皮对桩土接触面的消弱作用使桩侧摩阻力大大降低，这在摩擦桩上尤为重要。

（3）桩侧粗糙度：桩侧粗糙度越大桩身单位长度内的摩擦力越大，相对桩长内的承载力也会越大。

2 旋挖式钻孔灌注桩技术施工设计及要点

旋挖式钻孔灌注桩施工首先进行放线以确定桩位，然后钻机定位，后面的施工流程如下图所示：

虽然流程较多，但是该技术工艺实际上并不是非常的复杂、对地质环境也没有过高的要求，所以应用的是较为广泛的，当前该技术下的桩直径一般可以达到3米，桩的长度可达60-90米，在钻孔工具不断优化和改进的同时，还需要对成桩质量进行严格控制，从而使得成桩质量得以提升。

2.1 钻孔灌注桩施工设计要点

该技术具有很多优势，在实际施工的时候则需要依据具体的地质勘察资料来进行施工措施的分析，从而使得每个桩孔质量都达到标准。

（1）那么在进行灌装柱正式设计之前，需要到达现场进行地质勘查从而获取到最为详细的资料，综合各方面资料方可进行设计。若在设计的时候发现桩周土体松软的话则应该做好桩身受压屈服的有效计算。

（2）在选择混凝土的时候则需要依据地质桩具体的承载力进行试验计算，保证其不得少于C25，之后依据相应的条件来进行配置计算，保证配筋率高于0.5%，所配的主筋直径要大于12毫米。

2.2 钻孔灌注桩施工要点

（1）在正式实施该技术之前需要进行场地平整工作、设备检查工作，依据已经做好的设计进行技术交底工作，并将设备规划布置、材料及现场工作人员做好安置，同时还需要获取到相关的动工批准文件。

（2）钻孔过程中，利用泥浆护壁能够对可能出现的塌孔实现有效的预防，同时还可以将钻渣悬浮，进而将悬渣排出到孔外；在不断钻进的时候采用泥浆泵通过孔口将泥浆灌注到孔内，既可以起到润滑、浮渣的作用，还能够实现护壁作用。当钻机不断钻进的同时应该对泥浆各项指标进行随时性检查，从而保证泥浆能持续性、高效性的灌注到孔内，若在灌注的时候出现了溢出现象，应该做简单处理之后再将泥浆进行充分利用，有效的规避泥浆溢出对环境造成污染。

（3）护筒埋置底端应置于坚实的岩层上，避免软弱地基层在侧限压力消失后造成塌孔，护筒上端宜高出原地面50厘米，以防止孔口泥土塌入孔内，同时防止地表水对孔壁冲刷而导致塌孔，护筒内径不得小于桩径20厘米，同时护筒轴心、桩孔轴心应位于同一铅垂线上，群桩桩位偏差不大于100mm，排桩桩位偏差不大于50mm，另外倾斜度不应超过1%桩长且不大于500mm。

（4）在施工前需要对钻杆垂直度进行检查，保证所成桩孔的倾斜度在设计规范范围内。旋挖钻不断进孔的时候钻杆应缓缓的下降，钻孔机操作员需要依据机械的工作状态随时对钻进速度、提升速度进行调整。

（5）钻孔深度达到要求的深度之后，则应该依据相应的检测程序对钻孔深度、钻孔直径、钻孔垂直度进行有效测量。当测量数据符合相关规定之后，需要进行孔底沉渣的第一次清理，在清理后需要对沉渣进行检测，检测合格后采用吊车将加工好的钢筋笼吊放好，下放好之后再进行导管下放，当全部完成之后则需要对孔底形成的沉渣进行二次测量，若沉渣的厚度超出了规定的范围，则需要进行二次清理。

（6）所选择的混凝土导管直径宜为250～350mm，导管采用5mm厚无缝钢管制作，单节长度控制在0.5到4米之间，灌注混凝土之前应对导管进行气密性和拉拔检测，预防灌注过程中出现漏浆和拔管断裂的情况。低端首节导管长度不宜小于4米，导管距桩孔底部宜为30～40cm。

（7）在混凝土灌注之前应计算出本次混凝土使用量和首批混凝土的用量，以提前安排混凝土的供应，混凝土到场后还需要检测混凝土的坍落度、和易性等，混凝土在灌注的时候需要连续的进行，尽量不要中断，确保浇灌完成的总时间不大于首批混凝土的初凝时间。

3 总结

旋挖式钻孔灌注桩技术实施的每个工序都是处于地下隐蔽环境下进行的，整个施工技术是非常复杂的，有大量的不可预见因素，所以为了规避出现质量不合格的现象，需要在前期的时候做好准备工作，对施工中的每个工艺做好质量把关，还需要做好现场施工协调及配合等工作。

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