钻孔灌注桩在大波村工程地基处理中的应用

钻孔灌注桩在大波村工程地基处理中的应用

发表时间：2016-01-28T14:45:00.390Z 来源：《工程建设标准化》2015年11月供稿作者：贾硕

[导读] 中铁十六局集团第四工程有限公司，北京，怀柔昆明市龙江片区保障性住房项目位于昆明市规划大波村立交西南位置，西北绕城东连接线以南、昆曲高速以西。

贾硕

（中铁十六局集团第四工程有限公司，北京，怀柔，101400）

【摘要】随着建筑行业技术的发展及施工技术的需求，钻孔灌注桩技术在地基处理施工中得到了广泛的应用，尤其是软土地基处理中具有很大的优势。本文首先论述钻孔灌注桩在本工程软土地基处理中的应用，然后重点分析桩体施工过程中的控制要点，为软土地基工程的加固提供指导意义。

【关键词】钻孔灌注桩；地基处理；施工工艺；应用

一、工程概况

昆明市龙江片区保障性住房项目位于昆明市规划大波村立交西南位置，西北绕城东连接线以南、昆曲高速以西。拟建基坑开挖深度为地面下10m，项目工程重要性等级属二级，基坑范围内地基土种类复杂，包含杂填土、黏土、粉质黏土等，各种土质成因、物质成分、空间展布及物理力学方面存在差异，变化较大，地基属不均匀地基，本工程地基处理部分采用钻孔灌注桩。

二、钻孔灌注桩施工过程控制要点

1、成孔施工机具选择控制

选择成孔施工机具是否符合实际工程，在很大程度上决定了成孔的质量，如果成孔过程中出现塌孔、缩径等问题，会直接影响桩的承载力，因此，成孔机具的选择要根据地质条件、桩体本身设计参数等要求选择最合适的成孔机械。同一种地质条件制作不同桩径时，选择使用的钻机、钻杆、钻头等机具就有很大的差别。选择钻机时，首先要根据桩径选择功率和扭矩都满足施工要求的种类，钻机在钻孔过程中受到的阻力随着桩径的增大而增大，随之需求的功率和扭矩就越大。钻杆一般不宜选用过细，太细会限制泥浆的循环速度及钻进速度，增加沉渣量，降低成桩质量，另外细钻杆的刚度小，容易因受压而发生弯曲，破坏成孔的形状。

2、钻机就位控制

在钻孔灌注桩施工前首先应平整压实施工场地，遇到场地的软弱土层较厚时，应搭设工作平台。然后建立符合整体测量控制的子控制网，包括平面及高程控制，并且所有测量都要有多余观测，另外，对拟施工的桩位要进行放样，并在另一测站进行复核，为更准确应利用钢尺对桩位之间的距离进行相互校核，严格控制桩位的高程，确保符合设计要求。

对于钻机安装要满足水平、稳固、三点（天车、转盘、护筒中心）一垂线的基本要求，保证桩体的垂直度及桩位偏差，在安装完后用水平尺及测锤进行校验。钻机安装过程中若因发生垫实、垫稳的漏洞，而导致在施工过程中发生倾斜，应立即停止施工，排除故障后再继续施工，如果不采取措施必然会造成斜孔。

钻机钻孔一般实行跳打原则，也就是施工完一桩孔之后不应直接施工相邻的桩位，这主要是为防止因钻机荷载或成孔释放应力而影响相邻桩体灌注混凝土的质量，如果遇到难以调整桩位时，在桩体施工结束至少36h后方可施工相邻桩体。

3、护筒埋设控制

钻孔灌注桩中护筒主要是用来固定桩位及钻锥方向，同时隔离地面水避免其流入井孔而导致孔口坍塌，另外护筒可以保证孔内水位比地下水位高而形成静水压，以此可以保护孔壁而不发生坍塌。钻孔灌注桩中安装护筒定位以后，要严格检查护筒的安装位置，保证护筒中心与桩位中心线偏差不超 50mm，回填土完成以后要检查回填土的密实度，以防后期出现钻孔漏浆问题；埋设护筒过程中，要及时检验并记录就位桩架的底梁及桩具的总长度，严格控制钻孔的深度。

4、钻孔控制

钻孔是钻孔灌注桩施工过程中最关键的环节，应重点加强质量控制：

（1）桩孔整体上来说应遵循快速的原则，桩体施工时间越短，越能保证桩体质量，但是遇到特殊孔段应该放慢施工速度。例如在开始钻孔阶段要轻压慢钻，应该等到钻头全部进入地层且孔向定准稳定后方可加速，这主要是防止发生孔斜。

（2）钻进过程中泥浆循环量应视地层性质及钻进速度进行调整，钻进速度应和泵送量相一致，如果钻进速度快而泵送量小，泥浆会粘稠而形成泥块沉渣，影响成孔质量；而在软弱易坍塌地层中若钻进时泵送量和压力太大，很容易造成扩径，严重时会导致坍孔。

（3）钻孔过程中因排渣、除土或因故停钻时，必须将钻头提出孔外，另外应保证孔内保持规定水位和要求比重、粘度的泥浆。

（4）最后终孔时，应检测桩孔的孔深、孔径及垂直度等，这些达到设计要求才能终孔。

5、清孔控制

钻孔灌注桩清孔通常要进行两次，第一次是钻进至设计深度后直接利用钻具进行换浆清孔，这种方法的冲击力比较大，清孔能力强，可把大部分沉渣甚至是较大的泥块都清理出孔外。当安置好钢筋笼和导管以后利用导管进行第二次清孔，这种主要是清除沉淀到孔底或安装钢筋笼时碰掉的泥块沉渣。另外，清孔过程中必须要保持孔内一定量的水头，防止出现坍孔。清孔结束后，应利用从孔底取出的泥浆样品进行性能指标检测试验。

6、钢筋笼制作及吊放控制

钻孔灌注桩中采用的钢筋笼一般由热扎钢筋制作而成，所使用钢筋的规格、数量及间距，焊接质量，均应严格按照设计和规范施工。其制作主要满足以下技术要求：①直径应符合设计尺寸；②每节的长度宜为10~ 20m，过长在吊起时容易发生弯曲变形，而过短会增加焊接时间，同时降低成桩质量；③钢筋笼在下笼过程中应从速，当安放至设计标高位置后，应立即进行固定，防止钢筋笼上浮。

7、灌注混凝土控制

混凝土的强度等级必须符合设计要求。此外，还要注意几项技术性能：

①初凝时间。初凝时间是很重要的指标，一般要求所提供配比的初凝时间是实际浇灌时间的2倍，否则在浇筑过程中容易出现导管堵死等事故。

②流动性。要求灌注混凝土的坍落度18~22cm 之间，坍落度较小易堵塞导管，过大易发离析，因此必须保证混凝土的坍落度符合设计要求。

灌注混凝土过程具体见图1，施工过程中应控制以下几点：

①灌注混凝土前应检查桩底部的沉淀层厚度及泥浆指标，若不符合要求需再次清孔。

②灌桩时，应随时观测孔内灌注混凝土面的位置，计算导管的埋深，根据灌注的速度和压力适时提升和拆除导管。导管一般在混凝土面的埋深为 2~4m，埋深太大易造成断桩，太小容易拔出混凝土且易卷入沉渣泥浆而造成断桩。为减少混凝土灌注对钢筋笼的冲击，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部 1m 左右时，适当降低灌注速度。当底口高于钢筋笼底部 2m 以上，即可恢复正常灌注速度。最后成桩具体见图2

图2 部分桩头

三、小结

钻孔灌注桩在建筑工程的地基处理中越来越得到广泛的应用，但是其施工技术是应用的难点，应充分控制好施工过程中的技术要点，把握好每一步施工质量，提高钻孔灌注桩的质量。

参考文献：

[1]于栋.钻孔灌注桩在建筑软土地基处理中的应用要点[J].中华民居，2012,05

[2]莫毅舟.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑，2010,06

[3]蔡玉美.钻孔灌注桩的施工质量控制措施分析 [J]. 城市建筑，2013，06

[4]李维平.钻孔灌注桩施工关键工序控制[J].岩土工程技术，2003,05