浅析大直径、深桩基施工技术控制

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1、工程介绍
本次研究工程位于xxx 省，主要采取了钻孔灌注桩。

施工范围内沟壑众多，且桩基基础岩性分布为粉质粘土、片麻岩等，最大地层应力为700kPa ，该段共有120根2m 大桩径桩基，全部位于连续梁施工段，该工程从2015年施工，工期为83天，其工期较为紧张，施工难度比较大。

2、工程特点与难度难点
通过分析与研究，在本次工程中所涉及的特点与难度包括以下几点：（1）本次工程的桩基钻孔深度与直径大，其最大桩径为2m ，最大桩长为65m ，钻孔深度为80m ；（2）本次工程施工要求高，桩基为摩擦桩，在设计中将其垂直度设定为1/300，且孔底沉渣的厚度低于100mm ；（3）钢筋笼难度系数高，制作钢筋笼的钢筋为普通螺纹钢筋，其超声波检测管需要达到孔底，分为三节进行制作，总重量达到5t ，另吊装循环时间比较久；（4）施工组织难，该项工程为线性工程，会受到多方面因素的影响，在整个施工过程中需要对水、电、道路等诸多因素加以分析，并且工序交错进行，如其中某一个环节出现问题均会影响施工进度与施工质量。

3、钻孔分析
在地质调查中得知该施工场地孔内土质存有砂砾石，所以在选择钻孔的时候选择功率较大的旋挖钻孔机。

在开孔之前要严格按照所提供的控制点，进行测量控制，将放样的误差控制在2cm 之内，钻机要根据放样的桩基孔位，按照自身所带有的定位系统进行定位，正因为定位系统的应用，所以桩基定位工作较为简单。

除此之外，在钻孔中要根据对地质条件的分析，多以黄土为主，所以钻孔的泥浆采取自造浆，并根据实际情况，人工配合对泥浆性能加以调节，在整个施工中，要依据泥浆的性能适当的添加CMC 羧基纤维素，还要对泥浆指标做好监测，要从根本上保证泥浆性能的稳定，其中在施工中泥浆性能参数见表1.
表1 泥浆性能参数表
浅析大直径、深桩基施工技术控制
□ 武汉土木工程建设监理有限公司 魏文丰
摘要
关键词本文主要以案例分析的方式，对大直径、深桩基施工技术加以分析，并从钻机成孔、混凝土浇筑等多个工序出发，针对性的展开分析与讨论， 且施工中采取的针对性措施，可有效确保桩基的施工质量与进度，意义重大。

大直径；深桩基；施工技术
还需注意的一点是在施工时因为该钻机出渣受到影响，导致泥浆无法整孔灌入，为从根本上满足基本的要求，需要将泥浆灌入量提升，这样不仅可以起到保护的作用，并且也可以清理钻渣。

在钻孔中还要对钻孔的垂直度加以控制，这样可保证钢筋笼安装以及混凝土灌注的有序进行。

4、钢筋笼制作分析
4.1 钢筋笼制作与保护层控制
在本次工程中钢筋笼制作是极其重要的环节，且钢筋笼需要采取台具成型法，要利用槽钢与钢板进行焊接，并且要按照胎模的现状进行摆正，等到焊接完成之后，将立梁与横梁及时拆除，并且将骨架放置在支架上，按照设计方案中的位置进行固定，最后要固定声测管。

在钢筋笼制作过程中要根据实际的情况，并遵循基本的验收标准，其中具体要求见表2.
表2 钢筋笼制作遵循要求表
对于保护层控制需要选择混凝土圆形垫块，并且按照竖向的方向隔2m
设置，共设置4个。

4.2 钢筋笼吊装
将制作完成的钢筋笼放置在混凝土场地中，并且要保证混凝土场地的平整性，从另外一个角度分析，因为钢筋的直径比较大，所以为从根本上减少变形现象的发生，需要在存放钢筋笼之前在内设置十字形钢筋，作为支撑，等到吊装完成之后才得以去
DOI：10.16116/ki.jskj.2018.08.050
除，并吊装下一节的钢筋笼。

在存放钢筋笼的时候，需要避免出现受潮现象，还要挂号标志牌，等到运输。

值得注意的一点是在运输的过程中要保证其不会发生变形，要在运输的过程中设置支撑点。

4.3 接头连接
在本次工程中主要采取了泥浆护壁的方式，并且所设计的钢筋笼分节比较多，为避免沉渣超标现象的发生，在施工的时候需要对灌注工序加以压缩，并且要对钢筋笼的连接时间进行明确，在施工中还要采取钢筋机械接头的方式进行连接，安装的时候要利用套筒扳手，这样可提高其有效性。

还有在焊接的时候，要保证每次焊接时间控制在8min，明确时间，提高时间效率。

还有一点是需要在接头的时候注意以下内容：要保证连接钢筋顶紧，在连接中不可出现损坏现象，在利用扳手对物体进行固定的时候，要避免扳手滑落。

4.4 吊装
等到钢筋笼入孔的时候，需要选择吊车进行吊装，并且在钢筋笼安装的时候采取四点起吊的方式，要对准孔径，并且保持垂直型，在入孔之后要慢慢放下，不可出现旋转现象的发生，如果在吊装过程中受到其它因素的阻碍，则需要停止工作，探其原因。

另外当钢筋笼骨架最上端定位的时候，要由测定的孔口标高进行计算，为避免钢筋笼掉笼现象的发生，则要保证与设计桩的中心位置相对应，并且要等到核对准确之后进行定位，进而完成钢筋笼安装。

当然为避免出现坍孔现象的发生，需要在吊装完成之后的6h内及时浇筑混凝土。

4.5 检测管安装
根据设计图纸要求，桩径 1 m≤D≤2 m 时,，桩身内埋设 3 根声测管。

声测管采用 A3 型（壁厚 3 mm，内径 57 mm），3 根声测管的布置及数量必须满足设计要求，严格按照要求在钢筋笼内侧设置通长超声波检测管，声测管间连接采用套管丝扣连接与钢筋笼的主筋牢固连接，其下端口密封。

为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，在检测管内注水，上口用木塞封口，严禁泥浆或水泥浆进入管内。

管口高出设计桩顶 20 cm，每个声测管高度保持一致。

5、混凝土灌注
5.1 计算导管承受能力
水下的混凝土需要采取钢导管灌注的方式，并且导管的内径要设定在300mm左右，在导管使用之前需要做好水密承压工作，并且水压不可低于水深的压力。

还有便是对于泥浆比重的加权平均值按1.15 考虑，则导管的试压压力不应小于 1.95 MPa。

本工程使用双密封圈丝扣连接导管，导管内径 300 mm，厚 10 mm，试验时，将拼装好的导管灌入 70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输计算的风压力，导管需滚动数次，经过15 分钟不漏水，实际试压大于 2.0 MPa，无漏水现象。

为合格，不合格是更换导管及密封设施。

5.2 对导管埋深控制
如果导管埋深过大或者过小，均会对成桩的质量造成影响，比如过小的时候混凝土会容易冲翻孔内的混凝土面，并且也会将沉渣卷入其中，会导致断桩的发生。

相反如果埋深比较大，那么会提高混凝土的顶升阻力，甚至会形成涡流，沉渣会陷入到桩身四周，对其强度造成影响，无法真正保证其工程质量。

6、质量控制与评定
作为深入地下的隐蔽工程，对桩基质量的检查是无法单纯的从外观上检查的，而是在施工的全过程中采取有效的控制措施，这样才能真正保证灌注桩的整体质量。

笔者认为最为主要的便是要将混凝土的原材料加以控制，要遵循基本要求做好配合比设计，并且要对桩基的桩位、桩径、桩长等加以控制，尤其是对沉渣有效处理，使其满足基本要求。

在进行工程质量评定的时候，要做到以下几点：第一要保证施工时间，在将90m的桩基钻孔施工设定在40h之内，并且还要保证清底、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等控制在2h，在施工现场需要设置4台钻机，从本质上满足工期的基本要求。

第二是需要对钻孔的垂直度加以保证，在经过超声波侧壁仪器进行检测之后，其施工钻孔垂直度要保持在1/600之内，还要实现桩身混凝土的完整，从本质上保证钻孔长度能够符合基本的设计。

第三是要保证钢筋笼接头的时间，要将长达67m 的钢筋笼下孔时间设定在3h，这样可以节约时间，为其它施工奠定基础与保障。

第四是保持孔底沉渣与孔壁的稳定，同样是经过超声波侧壁仪器的测定，可了解到孔底部件沉渣，并且在安装钢筋笼与导管之后，灌注之前需要保证其沉渣的厚度在80mm之内，才能真正满足设计的基本要求，也遵循相应的规范要求。

7、结语
综上所述，在本次研究中采取案例分析的方式，选择钻孔、钢筋笼吊装、混凝土浇筑的方式进行施工，其施工过程比较繁琐，对工期提出了严峻的考验，在此背景下，选择最具代表性的施工技术，并在施工之后做好施工控制与评定工作，满足了时代发展的要求，且经过后期检测得知，该项施工成功有效，也为后期大直径深桩基施工奠定了基础与保障。

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