陈超

摘要：天津市武清区徐官屯还迁小区桩基工程采用钻孔灌注桩工艺进行施工，有效桩长为30米，设计地基承载力为2700KN，工程共分为32栋楼，总桩数为3135根（包括施工前4根试桩），本文简单介绍了钻孔灌注桩的施工工艺、潜水钻机在该地层的施工工效及经验。

关键词：粉土；钻孔灌注桩；潜水钻机

一、工程概况与自然地理特征

天津市武清区徐官屯还迁小区一期桩基工程位于天津市武清区境内。工程施工内容有：钢筋混凝土灌注桩钻孔、钢筋笼制作、运输与下设、桩体混凝土灌注，施工废浆处理、场内交通道路平整以及与桩基施工有关的部分临建设施建造。本区地面以下22m全场分布粉质粘土、粉土、粉砂层，承载力较差。根据工程勘探，22m及以下粉质粘土层作桩端持力层时，采用钻孔灌注桩较为适宜。

二、造孔设备选择

根据本工程桩基所处地层、地质条件、总工期要求和我单位以往施工经验，潜水钻钻机造孔在粉土层、粉砂层中的台日工效为300m/d；钢筋笼加工、运输及下设、混凝土浇筑与钻孔作业交叉同步进行，不占用造孔作业时间。因此本工程最终采用10台套该钻机以满足施工需要。

三、成孔方法

1.钻机选型

本工程桩基施工选用潜水钻钻机（10台套）。

2.施工准备

在三通一平的基础上，准备工作主要是桩位的测量及放样。

孔位测量放样（此步骤为整个桩基施工中的重点，应反复校验）

根据所提供的测量网和每栋楼座的四个控制点（由测量大队提供），采用全站仪现场布置楼栋轴线并复核。依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法或极坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩。

钻机就位（此步骤直接影响桩体的垂直度，从而决定成桩质量）

立好钻架并调整和安设好起吊系统，启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm，调整完毕后铅锤采用十字交叉法分别校核垂直两个方向的偏差并纠正。

3.钻孔

成孔前检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，钻头磨损的及时更换。开孔时一定要控制进尺速度，并且在加第二根钻杆前应反复测量钻杆垂直度，成孔中，按施工确定的参数进行施工，并记录成孔过程的各种参数成孔达到设计深度时，要测量机上余尺，验收合格后，进行清孔。

4.清孔

钻孔到设计孔深后，应继续对孔内泥浆进行稀释置换，必要时可测试泥浆指标以确定是否停止清孔。

5.钢筋笼加工及吊放

5.1 钢筋笼制作。钢筋笼笼体首先将加劲箍筋按2.0m间距逐根套在主筋外侧，主筋与加劲箍之间采用点焊，且均匀分布在箍筋内圈，然后吊起笼体放于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并点焊于主筋上，点焊应牢固。在1m范围内应逐根与主筋点焊牢固，电流应适宜，不可咬伤主筋。主筋之间采用5d双面焊接，所有焊接均采用E4303焊条。

5.2 钢筋笼的存放、运输与现场吊装。钢筋笼临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。钢筋笼在转运至桩位的过程中必须保证笼体不变形。

钢筋笼入孔时，由浇筑钻架自行吊装。吊放钢筋笼入孔时应对准孔中心，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。当第一节钢筋笼下放完毕后，在孔口做好固定工作，并按设计要求对第二节钢筋笼进行焊接，然后继续下放钢筋笼直至孔底。

6.下设导管

采用泥浆下直升导管法灌注施工，选用法兰式接头导管，其上端接浇筑漏斗，并由浇筑钻架悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动。导管直径为200～250mm，壁厚3～5mm，每节长1.5～3.0m。导管尾管（长度不小于10m）应采用外平或良好导向的管体，以防止挂住钢筋笼。

7.二次清孔（此步骤为保证桩底质量的重要步骤）

钢筋笼及导管在下设过程中必然会对孔壁进行刮蹭，因此孔底的沉淀必加大从而超出控制范围，此时即可利用导管和正循环法进行二次清孔，及在导管口安装输浆接头，将孔底淤积通过导管内的泥浆循环至孔口，直至泥浆比重达到设计要求：比重不大于1.20g/cm3，黏度不大于28s，含砂量不大于8%。混凝土罐车装载符合要求的预拌混凝土就位后，停止孔内泥浆循环并拆除输浆接头、安装好料斗后尽快开浇，以保证孔底无沉淀淤积。灌注混凝土一旦开浇后，应连续进行，不得中断。灌注时，混凝土置换出的泥浆通过泥浆沟排到泥浆池，以防止泥浆溢出影响环境。混凝土应连续灌注，灌注的桩顶标高应比设计桩顶标高高出0.8～1.0m，以保证桩顶混凝土强度。

8.质量检查

8.1 桩身混凝土质量检查。按照规范及监理、业主要求对入仓的混凝土取抗压试样，送试验室养护，到龄期后进行室内有关混凝土指标试验。

8.2 钢筋笼的存放、运输与现场吊装。钢筋笼临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。钢筋笼在转运至桩位的过程中必须保证笼体不变形。

9.特殊情况处理与预防措施

9.1 桩身夹泥。灌注时由于导管密封不良，泥浆渗入导管内，或导管栓塞破裂、脱落，都会产生夹泥现象，这时应全部提出导管进行处理，然后重新灌注混凝土。

预防措施：混凝土导管在下桩孔前，必须对法兰连接处、垫圈完好性和管壁等进行详细检查，并做好配管记录。必要时应进行导管水密性试验。

9.2 堵管。在灌注混凝土过程中，由于混凝土的配合比不当；新拌混凝土的质量不符合要求（流动性过小，严重离析，骨料超径等） ；混凝土的运输方法不当，造成混凝土严重离析；浇筑混凝土的方法不当，浇筑速度过慢或中断时间过长；混凝土导管内径过小，或同一根导管中采用了不同内径的管节等原因造成浇筑导管堵塞。出现堵管事故，采取以下措施处理：

⑴分析堵管原因和部位，查对记录，确认管底位置和埋深，采取措施避免其他导管同时堵管。

⑵上下反复抖动导管，每次提升不要过高，不得猛敦导管，以防导管破裂和混凝土离析。

⑶抖动无效时，可在导管埋深许可的范围内提升导管，以增加导管内的压力，减少混凝土流出的阻力。

⑷若仍然無效，堵管部位不深时可下杆捅；较深时可用压缩空气顶推管内混凝土（事先制作带进气管的导管封头），所用压力应在导管强度允许的范围内。

⑸ 若以上处理方法均无效，应抓紧时间起出导管重新下管。重新开浇时，管底应插入混凝土0.5～1.0m。并用小抽筒抽出管内泥浆。

9.3 钢筋笼上浮。钢筋笼的埋设是按设计标高放置并固定的。钢筋笼上浮原因是混凝土和易性不好，混凝土浇筑速度太快向上顶托钢筋笼或者导管外壁不平整而提挂笼体等。

预防措施：放置钢筋笼时对准钻孔中心，在孔口牢固固定，提升导管时不可过猛；根据气温变化，适当调整混凝土配合比，使其具有良好的和易性、流动性；混凝土面上升到钢筋笼底部时或钢筋笼上浮时，要适当放慢灌注速度；导管下部管身采用外平或良好导向钢管，不可采用台阶状的法兰接头。

四、结束语

通过本工程实例证明，钻孔灌注桩在粉质土层中施工工效较高，成孔率及垂直度较好，比较利于推广。