建筑工程灌注桩施工技术

摘 要：灌注桩施工方法适合各类地质条件，灌注桩以地基加固、基础承载结构和地基支撑的构造物形式在施工建设中的使用已相当普及。但是钻孔灌注桩作为隐蔽性工程，在施工过程中内部质量是无法观察的，成桩后因各方面的条件限制进行开挖验收是不可能也是不现实的，具有唯一性和不可逆性。一般在工程施工中把它当作关键性工作，在施工过程中的每一个环节都是至关重要的。

关键词：建筑工程；灌注桩；施工技术

灌注桩施工方法适合各类地质条件，灌注桩以地基加固、基础承载结构和地基支撑的构造物形式在施工建设中的使用已相当普及。但是钻孔灌注桩作为隐蔽性工程，在施工过程中内部质量是无法观察的，成桩后因各方面的条件限制进行开挖验收是不可能也是不现实的，具有唯一性和不可逆性。一般在工程施工中把它当作关键性工作，在施工过程中的每一个环节都是至关重要的。

1. 灌注桩施工技术优势

桩基础中采用预制桩施工，虽然能适应各种土层条件，施工速度较快，机械化程度也较高。但是在土层变化复杂的情况下，采用预制桩则有较大的缺点。例如某建筑工地，南北长是100m，根据勘探资料，桩长由6.5m变化至18.3m，若采用预制桩，必须逐个基础进行钻探，分别设计预制桩的长度，否则难以准确地控制桩的长度。桩作长了，会造成浪费，还增加了截桩的工作量；桩做短了，达不到质量要求。在这种情况下，如果采用灌注桩就可以不受地层变化的限制，因地制宜地合理完成桩基础施工任务。灌注桩与预制桩相比较，能大量节约钢材和劳动力，节约资金约50%，基本上不用木材。因此，灌注桩的应用比预制桩更为广泛。

2. 泥浆护壁钻孔灌注桩及钻扩桩

泥浆护壁钻孔灌注桩是利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块挟带排出孔外成孔，然后安放绑扎好的钢筋笼，导管法水下灌注混凝土成桩。此法适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；也适用于地质情况复杂、夹层较多、风化不均、软硬变化较大的岩层。但在岩溶发育地区要慎重使用。

钻孔扩底灌注桩（简称钻扩桩）是在直状钻孔桩基础上对施工工艺进一步完善和改进的新桩型。施工时当柱状钻头钻到设汁持力层后，再换上特殊的扩底机械（扩底钻头），通过加压撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切削地层，对柱状钻孔灌注桩孔的底部进行扩大，在达到设计要求扩底直径后浇灌混凝土成桩，形成桩底部混凝土扩大头。

3. 人工挖孔灌注桩施工

人工挖孔灌注桩（以下简称人工挖孑L桩）是指桩孔采用人工挖掘方法成孔，然后安装钢筋笼，浇筑混凝土成为支承上部结构的桩基。

人工挖孔桩的优点是：设备简单；施工现场较干净；噪声小，振动小，对施工现场周围的原有建筑物影响小；施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时，各桩孔可同时开工；土层情况明确，可直接观察到地质变化情况，桩底沉渣能消除干净，施工质量可靠。当高层建筑采用大直径的混凝土灌注桩时，人工挖孔比机械成孔具有更大的适应性。因此，随着我国高层建筑的发展，人工挖孔桩近年来得到较广泛的采用，特别在施工现场狭窄的市区修建高层建筑时，更显示其特殊的优越性。

人工挖孔桩的直径除了能满足设计承载力的要求外，还应考虑施工操作的要求，故桩径不宜小于800mm，一般都在1200mm以上。桩底一般都扩大。当采用现浇混凝土护壁时人工挖孔桩的构造。护壁内等距放置8根直径为6～8mm长lm左右的直钢筋，插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，以避免当某段护壁出现流砂、淤泥而致摩擦力降低时，也不会造成护壁因自重而沉裂的现象。

4. 沉管灌注桩及夯扩桩

4.1沉管灌注桩

沉管灌注桩一般用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中，形成桩孔，然后放入钢筋笼，最后浇筑混凝土并同时拔管。这样，便形成所需的沉管灌注桩。

为保证混凝土密实度，拔管速度不宜太快，宜为1.2～1.5m / min，在较软弱土层中不得大于0.8～1.0m / min。拔管过程还需进行反插法施工，反插法施工时，每次拔管高度0.5～1.0m，向厂反插深度0.3～0.5m。在拔管过程中应分段添加混凝土，保持管内混凝土面始终不低于地表面，或高于地下水位1～1.5m以上。

为了提高桩的质量和承载能力，锤击沉管灌注桩可采用复打法。其施工顺序如下：在第一次灌注桩施工完毕（未放钢筋笼），拔出桩管后，应清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再埋预制桩尖，第二次复打沉桩管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径，然后再灌注第二次混凝土，放入钢筋笼。拔管方法与初打时相同。施工时要注意前后两次沉管的轴线应重合，复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。

4.2夯扩桩

夯扩桩是在沉管灌注桩的基础上加以改进，增加一根内夯管，使桩端扩大的一种桩型，内夯管的作用是在夯扩工序时，将外管混凝土夯出管外，并在桩端形成扩大头，在施工桩身时利用内管和桩锤的自重将桩身混凝土压实。

夯扩桩的施工工艺过程：在桩位处披要求放置干混凝土将内外管套叠对准桩位通过柴油锤将双管打入地基土中至设计深度拔出内夯管向外管内灌入高度为H的混凝土内管放入外管内压在混凝土面上，并将外管拔起一定高度h通过柴油锤与内夯管夯打外管内混凝土继续夯打管下混凝土直至外管底端深度略小于设计桩底深度处此过程为一次夯扩，如需第二次夯扩，则重复一次夯扩步骤拔出内夯管在外管内灌入桩身所需的混凝土，并在上部放入钢筋笼将内管压在外管内混凝土面上，边压边缓缓起拔外管将双管同步拔出地表，则成桩过程完毕。

灌注桩工程的整个施工过程都是在水下进行的，其质量的检查、检测都是根据灌注桩施工经验汇集，并加以科学规范整理的计算模型参数和基本方法，并要依靠专业人员的经验来判断分析，同一个桩基工程，因专业施工人员的实际经验和处理问题的方法不同，其结果也有很大的不同。加强灌注桩工程检测，保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键在于人。现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节充分重视并精心施工，桩基的质量控制才能得到保证。

参考文献

[1]全国监理工程师培训教材编写委员会编。工程建设质量控制[M]。中国建筑工业出版社，2000.

[2]陈跃庆编。地基与基础工程施工技[M]术。机械工业出版社，2003.