建筑施工灌注桩施工技术要点探析

2015-11-02仲炜杰周利军

建材与装饰 2015年41期

关键词：钻孔机清孔护筒

仲炜杰　周利军

（安徽省送变电工程公司　安徽　合肥　230001）

建筑施工灌注桩施工技术要点探析

仲炜杰周利军

（安徽省送变电工程公司安徽合肥230001）

在当前建筑工程中，灌注桩施工技术在进行地基处理中属于重要的施工环节，采用该技术有效的实现了软土地基的加固处理，不但节省了复杂的施工工序，而且还提高了地基处理的效率，充分的保证了建筑工程的基础施工质量。因此，本文对灌注桩施工技术进行分析，并详细的探讨了钻孔灌注桩施工技术要点，供同行参考。

建筑施工；灌注桩施工技术；要点分析

1　引言

科学合理的施工技术是建筑工程施工质量和安全的重要保障，当前我国建筑工程逐渐的向大体系、多结构的方向发展，其对建筑的质量和安全的要求越来越高，因此，只有采用更为严谨而全面的施工技术才能够来满足工程要求。钻孔灌注桩技术在建筑工程地基的加固中表现出了更多的优势，同时很多建筑工程都有效采用钻孔灌注桩作为建筑工程的基础，进而也扩大了钻孔灌注桩技术的应用范围。

2　建筑施工中的几种灌注桩的施工技术

2.1沉管灌注桩施工技术

沉管灌注桩通过振动冲击和锤击振动的方式进行沉管开孔。在施工的过程中，沉管在重击的作用下打至砂层中或硬粘土中。施工机械装置相对比较简单，但打桩的速率必须很快，这样是为了防止出现缩颈现象，此外沉管灌注桩能够节省工程造价。但缺点是当地基层次比较多时采用锤击法很容易出现离析情况，进而增大施工难度。沉管灌注桩施工中，由于地基土质通过都是软硬结合，因此在进行拔管时，一定要慢慢的匀速进行拔管，确保沉管的质量。

2.2钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工，需要采用大型机械进行钻孔，施工前需要将钻孔位置清理干净，然后再进行钻孔，在钻孔完成后进行清孔，最后进行混凝的灌注施工。开孔通常采用回转机具进行。在进行钻孔的过程中，要埋设护筒，目的是对孔壁进行保护，并采用泥浆护壁，避免出现穿孔现象。

2.3挖孔灌注桩的施工技术

挖孔灌注桩通常采用设备或人工挖孔。当采用人工挖孔时，当挖深超过1m时，要立即喷射混凝土进行护壁，上下圈之间采用插筋连接。当达到设计深度时，再进行扩孔，最后在再进行钢筋笼的安放和混凝土的灌注。挖孔桩的直径通常不宜小于1m，当开挖深度在15m左右时，桩径不应小于1.2m，桩身长度不应超过30m。

以上三种是当前我国最长采用的灌注桩施工技术，在施工工程需要更加工程地质状况和现场实际情况合理选择灌注桩施工技术，由于钻孔灌注桩应用最为广泛，因此，本文重点对钻孔灌注施工技术要点进行如下分析[1]。

3　钻孔灌注桩施工技术要点分析

3.1施工工艺流程

钻孔灌注桩的操作流程为：钻孔机就位→钻孔→注入泥浆→下套管→继续钻孔→排渣清孔→落放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→安插桩顶钢筋，如图1所示。

3.2钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础必须具有足够的强度和稳定性，否则施工中很容易出现钻孔机倾斜、桩偏心和桩倾斜的质量病害。当施工场地有坡度或土质比较软时，可利用推土机先进行推平处理，然后垫上枕木或钢板进行加固。为控制桩位的准确度，在施工中应确保中心位置的准确性和钻孔机安装的牢固性，当采用的是钻塔钻孔机时，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，先移动钻杆进行大致定位，然后再利用千斤顶进行准确定位，确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在同一垂线上，进而确保钻机的垂直度，钻机位置的最大偏差不能超过2cm。桩位校准后，采用枕木将钻机横梁垫平，并在塔顶对称于钻机轴线上采用缆风绳固定。

3.3埋设护筒

孔壁坍塌是钻孔成败的关键。当钻孔深度比较深时，在静水压力作用下很容易出现孔内坍塌或出现流砂现象。钻孔的过程中如果能够维持地下水位的水头，提高孔内的静水压力，能有效的防治出现塌孔现象，然而护筒不但能起到护壁的作用，而且还能够隔离地表水、固定桩孔位置、保护孔口地面以后为钻头提供导向的作用。护筒可采用木、钢或钢筋混凝土的。但必须确保护筒的坚固耐用性以及密封性，护筒的内径应稍大于钻孔的直径（旋转钻一般控制在20cm，冲击、潜水钻或冲抓锥一般控制在40cm），每节护筒的长度控制在2～3m，在建筑工程中通过采用钢护筒[2]，如图2所示。

3.4钻孔

图1　钻孔灌注桩施工工艺流程图

钻孔开始前应对孔位进行再次调整，确保和钻孔面相互垂直，钻孔的过程中，采用经纬仪对钻孔进行仔细的测量观察，确保钻孔的垂直度精准，如果出现发生倾斜位移沉降现象，应立即停止钻进，并及时对其进行纠正，此外，在进行钻孔的过程中，其钻进速度应慢慢的加快，严禁忽快忽慢，而且施工力度也应由小逐渐的增大，整个钻进过程都必须遵循循序渐进，不能过于急躁，同时还用控制孔内泥浆的比重，不应过大过小，严格按照技术规范进行操作，防止出现塌孔现象，在进行下钻施工时，确保钻头和底部具有50～80mm的范围，同时控制好泥浆泵的启动时间，钻孔钻进完成后，应立刻停止钻进，并且确保钻头和孔底留有一定的安全距离，并及时进行孔内的清理工序，最后，合理处理钻孔钻进过程中造成泥浆。对周围环境进行保护。

图2　钢护筒的埋设

3.5清孔

为了保证后期混凝土灌注的质量、成桩的质量以及地基的承载力，钻孔结束后必须及时进行清孔，如果清孔不及时，就会出现泥浆沉淀现象，很容易造成塌孔现象。对于摩擦桩，当孔壁很有可能出现坍塌时，在进行混凝土灌注之前，清孔后的沉渣厚度不应超过30cm，当孔壁比较完好时，清孔后沉渣厚度不应超过20cm；对于柱桩，在射水、射风前，确保沉渣的厚度不应超过5cm。清孔方法通常有以下几种：换浆清孔或抽浆清孔，采用的清孔设备一般有：正循环旋转钻机、反循环旋转机、真空吸泥机、抽渣筒等，因此，清孔方法和清孔设备的选择应根据工程实际情况进行合理选择[3]。

3.6钢筋笼制作与安装

钢筋笼采用集中制作并进行整体安装。当钢筋笼进行对接时，主筋搭接接宜采用电弧焊。并确保搭接后轴线在同一水平线上，采用单面焊时主筋的搭接的长度不宜小于10d（d为主筋的直径），相邻搭接段应相互错开，同一截面内钢筋搭接接头数量不超过钢筋总量的50%，在制作过程中应确保钢筋笼的尺寸准确、顺直，主筋的直径、主筋的间距、箍筋的间距以及加强箍筋的间距施工误差均应控制在20mm以下，如图3所示。然后依据钻孔灌注桩底高程对吊环的长度进行复核，进而保证钢筋的埋入高程满足设计要求，钢筋周边应设置凝土保护层垫块。

钢筋笼的吊装采用专用吊车，并实现一次性整体安装，吊点的设置位置应满足垂直度和起吊时不使钢筋笼发生变形的要求。钢筋笼吊入孔洞中的过程中，对准孔位并缓慢的放入。若遇阻碍时，应缓慢的上下起落并正反旋转动使钢筋笼能够下落，当效果不明显时，应立即停止下落，查明原因并采取措施后再进行安装。严禁高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。在下放钢筋笼的同时，还应仔细观察水位，确保不出现塌孔现象。当钢筋笼采用分段吊装时，入孔搭接宜采用单面搭接焊，相邻两节钢筋笼的轴线应位于同一垂直线上，并且保证搭接的长度和焊接的质量，严格控制焊接的时间。待钢筋笼入孔后及时进行测量校对，控制最大偏差不超过5cm，然后采用吊筋将钢筋笼固定在钻孔口并牢固定位，确保钢筋笼处于悬吊状态，防止发生钢筋笼下落或“浮笼”现象[4]。

图3　钢筋笼的焊接连接

3.7灌注混凝土

灌注混凝土前应对混凝土的坍落度进行检验，这在钻孔灌注桩施工中是一个非常重要的技术过程。保证混凝土在规定的时间内完成搅拌工序，保证混凝土的灌注时间在8～10min。相邻段混凝土的灌注时间间隔不应超过30min。混凝土灌注时应将导管及时的拆除，同时导管应伸入混凝土下2m位置处，如图4所示。灌注结束后对灌注桩桩身的混凝土进行养护，养护时间为7～ 14d，保证混凝土的建筑质量、外观、规格都满足相关的规范要求。