高层建筑中钻孔灌注桩基础的施工流程与控制

摘要：建筑质量是高层建筑产品使用价值的集中体现，业主最关心的就是建筑质量的优劣，或者说业主的最大利益在于建筑质量。而建筑质量的基础在于桩的基础，当前高层建筑普遍采用钻孔灌注桩基础，为此探讨高层建筑中钻孔灌注桩基础的施工流程与质量控制具有重要意义。

关键词：高层建筑中；钻孔灌注桩；施工流程；质量控制

在高层建筑中钻孔灌注桩基础的施工流程与控制中，其需要满足国家的法律法规和技术标准规范的要求，其次是设计的要求。同时其质量控制的范围涉及桩基建设全过程的各个环节。要严格施工流程，坚持预防为主：预防为主的思想，是指事先分析影响质量的各种因素，找出主导因素，采取措施加以重点控制，使质量问题消灭在发生之前或萌芽状态，做到防患于未然，从对质量的事后检查把关，转向对质量的事前控制、事中控制。

1 钻孔灌注桩基础的施工工艺流程

场地平整-测量放线桩位-埋设护筒-钻机准确就位-钻孔-第一次清孔-孔径、孔深、垂直度等质量检查-吊放钢筋笼-吊放导管-再次清孔-灌注砼平整-拔除护筒-砼养护。

2 钻孔灌注桩基础的施工质量控制

2.1 测量放线

开工前，我们首先对基础的的中心、线路方向进行检查复核，并按照满足精度要求定出桩的位置。

2.2 埋设护筒

桩位测量放样后，进行护筒的埋设。以桩心为中心挖土，埋设护筒，钢护筒中心要与桩中心在同一垂线上，就位、整平。护筒四周用粘土回填，夯实，以防翻砂和漏浆，排浆洞口对准泥浆沉泥池方向。

2.3 安装钻架和钻机

用枕木设置工作平台，保证其足够的稳定性和平整度，使操作时不发生位移和摇晃。检测其纵、横向误差在5cm 以内，钻杆垂直度偏差为0.02%，满足规范要求。

2.4 造泥浆

泥浆的作用主要是护壁和浮渣。泥浆比重小，易出现塌孔，护壁效果差；泥浆比重大，影响进尺和漏浆再利用速度。钻孔时应根据各桩的地质性能配置泥浆比重，改善泥浆性能，增加钻进速度。

2.4 钻孔

钻孔时主要应控制好两个基本参数：钻压和转速。(1)钻压：钻头是在钻压和回转扭矩作用下切削和破碎岩土而获得进尺。为此钻进时需有一定的钻压，钻压太小，钻进速度慢；钻压太大，钻具磨耗严重。因此应根据桩位地质情况，钻杆直径、桩径、钻头形式、钻头刀具数目、钻具强度等因素综合考虑，合理确定钻压。(2)转速：钻杆转速要考虑满足碎岩土的扭矩需要，又要考虑钻具的磨耗及孔壁稳定等情况。钻具强度一定时，钻头直径越大，转速应越慢。开钻时，先使钻头降至距孔口5cm 左右启动泥浆泵，待泥浆循环几分钟后，再启动钻机慢度回转，同时慢慢降下钻头，孔口位置先慢转，孔口稳定后逐渐增加转速正常钻进。钻后，转速的控制对成孔及后期水下砼浇筑有其重要的影响，进尺速度过快，孔壁难以形成一定厚度的泥浆护壁层，易形成塌孔等事故的发生；进尺速度过慢，可能形成扩孔，影响整个分项工程施工速度，亦不可取。成孔长度以钻杆总长度为准(钻头部分除外)，勿以软绳测之。钻至设计标高后，便开始清孔，此时将钻头提离孔底30cm 左右空转，然后根据泥浆比重情况，泵入相对密度和含砂率较小的泥浆或清水，直到孔内的泥浆比重达到1.05-1.2 之间，含砂率小于4%。

2.5 钢筋笼制作及吊装

我们根据吊装设备能力分节制作钢筋笼。分节制作时，钢筋接头应错开布置。钢筋笼骨架上端应设置四根吊环上穿钢管，定位于钻机平台上，以保证有足够长度的钢筋嵌入系梁中，满足设计要求。钢筋笼骨架侧边设置“π筋”控制保护层厚度的部件。

2.6 灌注水下砼

目前我们基本上是采用直升导管法灌注水下砼，即将导管居中插入到离孔底0.3-0.4m。导管上口接漏斗，在接口设隔水栓，隔绝砼与导管内水的接触，在漏斗中存备足够数量的砼后，放开隔水栓，存备的砼连同隔水栓向孔底落，将导管内的水全部压出，并使管下口埋在孔内砼中不小于1m，为了检验此数，要根据现场进行漏斗的体积验证试验。随着砼不断通过漏斗、导管灌入钻孔，孔内初期灌注的砼及其上面的泥浆水被顶托上升，相应地不断提升导管，直至孔顶灌注完毕。水下混凝土浇筑过程中，要定时检查导管的埋置深度，浇筑时砼面的理论升高值与实际上升值进行对比，严防因”护孔”而形成导管拨出砼面至桩身砼出现”断桩”或”夹渣”事故的发生，并将测量结果进行详细记录，以便为动测桩基量对其砼质量判断提供必要的依据。水下砼浇筑必须连续进行，砼要有较好的性能，施工过程中要掌握每次向导管投料后都应“翻浆”，否则，应及时上下活动导管，防止堵塞，同时检查砼的各项性能指标，调整砼的技术参数，改善砼的和易性，顺利浇筑到桩顶灌注桩质量控制，主要于水下砼灌注的质量的好坏，砼除了具有一定的强度外，还要有较好的和易性、流动性和保水性，同时需有较长的初凝时间。由于砼是在水下灌注，影响砼质量的因素很多，主要是受水和泥沙的影响，再有施工中不允许振捣，砼的密实度和均匀性都比较差，强度远远低于陆地上浇筑的砼。为了保证其质量，首先应设计出性能优良的砼配合比。其次施工时要经常取样检查砼的性能，及时调整配合比，并加强施工管理，保证施工顺利。

3 钻孔灌注桩基础的施工应注意的问题

3.1 钻孔前

注意测量的准确性，保证护筒埋置位置准确。护筒埋置时，其土质应密实不漏水和不漏浆。钻具安装时应检查其垂直度和稳定性，施工过程中也应经常检查。

3.2 钻孔时

经常检查保证护筒内的水头高度和泥浆稠度。钻进过程中，应随时检查和记录土质情况，与设计土质对照，及时控制和调整钻进速度和泥浆稠度。钻孔要连续作业，中途不能停钻。相邻桩开钻需等邻孔砼达到一定强度后才开始。终孔后要对成孔进行全面检查。出现坍孔，应仔细分析查明原因和坍孔位置，然后采用小砾石夹粘土回填至坍孔位置，待回填土稳定后，采取加强泥浆稠度、加高水头和深埋护筒等措施，重新钻进。钻孔偏斜、弯曲，应吊住钻锥在偏斜、弯曲处，反复扫孔，或回填至偏斜、弯曲处，重新钻进。钻孔漏浆，此时可适当减小水头高度，加稠泥浆，慢速转进，用冲周法钻孔时，可加入碎卵石进行冲周，加密孔壁。

3.3 成孔后

成孔后，应抓紧进行清孔，吊装钢筋笼和安放导管，快速灌注水下砼。比时应注意如下几点：吊装钢筋笼时，应避免冲撞孔壁，影响孔壁稳定。钢筋笼吊装后，要再次检测孔内的泥浆比重、含沙率和孔底沉淀层厚度是否符合要求，否则应再次清孔。导管吊装前，管内壁应擦油，管接口密实不漏水。漏口的容积应满足首次埋深。砼拌和物，应按照设计配合比，砼的和易性、坍落度应符合要求。灌注砼时，应随时测量灌注标高和导管埋深，埋深不得小于1.5 米。太深应及时拆管，否则导管很难拨出，就会造成断桩。灌注时，应经常提升、导管，防止砼塞管。同时本工程桩的养护可采用“薄膜养护法”，如气温低于5℃时，应该外敷保温层，保温层应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。