钻孔灌注桩在建筑软土地基处理中的应用要点

【摘要】本文主要介绍了钻孔灌注桩施工的特点和步骤，以具体的工程为实例，分析了钻孔灌注桩在建筑软土地基处理中的应用要点。

【关键词】钻孔灌注桩；建筑；软土地基；

中图分类号： U443.15 文献标识码： A 文章编号：

一、引言

目前，不少新型施工技术的应用给我国的建筑行业带来了很大的变化。其中就有钻孔灌注桩施工技术，已经广泛的应用于建筑施工领域中，加强钻孔灌注桩在建筑软土地基处理中的应用十分必要。

二、钻孔灌注桩施工特点

（1）较之于传统的成桩方法，钻孔灌注桩的成桩过程比较简单，施工过程中产生的噪音与震动也比较小；同时钻孔灌注桩的可施工范围比较广，在各种质地的地基上均可以使用该项工艺，因此在现代建筑工程施工中经常被用到。（2）由于施工中混凝土的灌注是在泥水下进行的，因此混凝土的质量实难控制。钻孔灌注桩的施工过程基本上是在水下完成的，该施工过程根本无法用眼睛去观察，而且一旦成桩便不能开挖验收。（3）施工质量的优劣直接决定了桩的承载能力乃至整个建筑工程项目的成败。由于钻孔灌注桩的成桩过程是在泥浆中进行的，能摸得着却看不见，很难控制其施工质量，更难保证其承载力，因此施工质量的优劣直接决定着整个工程的成败。

三．钻孔灌注桩在建筑软土地基中的施工步骤

1.施工前准备

（1）依照整体平面图做出的相应曲线数据，通过全站仪来进行估测，获得一、二级检修库管理线。

（2）依照管理线作为识别标志，依照相关识别标志的具置安排位置点，同时做出标记。

（3）工作人员必须具备相应的认证证书，涉及到的基础设施要能够达到相关要求。进行估测通过换手复测，工作人员来完成验收。

2.施工工艺

从原地面清表处理到测量放样到钻机就位到送风，启动自动记录仪到钻进至设计深度、喷粉、搅拌、提升钻头到提升至原地面钻进、喷粉至1/3桩长处停止喷粉、搅拌至设计深度到提升并搅拌至桩顶∃钻机移位。

3.桩机就位

要保证搅拌机能够成功到达指定位置，同时能够保证底部保持平稳。通过桩机旁边的相应线垂作为衡量标准来进行调整，管理垂直度同标准之间的差距不能大于1%。

4.钻进及送粉

使钻机保持在工作状态，钻头保持正向运动，在搅拌钻头距离地面较近时，使自动记录仪保持工作状态，空压机传输气体，保持能够达到相应标准，停止送气阀门，同时添加加固粉料。检测钻机能够延伸到持力层的途径：通过钻机达到较大的深度时工作的状态以及电流表显示的数据来进行检测，通常标准是下钻速度保持在0.5m/min，电流值的标准数值为大于125%。

5.搅拌喷粉

继续喷粉、钻头反转搅拌提升至桩顶，在钻进、复搅、复喷至 1/ 3 桩长处， 停止喷粉， 钻至设计深度，再提升、搅拌至原地面。

四．钻孔灌注桩在建筑软土地基处理中的应用

1.工程概况

地块总用地面积为137951.7平方米。建筑面积为392879平方米。地上建筑面积352879平方米，地下建筑面积40000平方米。混凝土，钻孔灌注桩C30水下，地下室、水箱、水池采用C30抗渗混凝土，抗渗等级0.6Mpa， 基础垫层采用C15素混凝土，厚度150mm，伸出基础边100mm。结构混凝土由C40、C30、C25等等级组成，结构超长的楼设置后浇带。

2.钻孔灌注桩施工

本工程23#、25#房桩基为Ф600钻孔灌注桩，桩长45m的63根，桩长43m的203根，桩长40m的160根，共426根。计划共配备4台GPS-15工程钻机，每幢均配备2台钻机同时进行施工。

3.埋设护筒

钻孔开始前埋设护筒，以保证钻机沿桩位垂直方向顺利工作，同时保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头。护筒用8mm厚的钢板制作，角钢加固，直径为Ф850，高约1.5米，随地质情况的不同进行护筒高度调整。护筒埋设牢固密实，在护筒与坑壁之间用粘土分层夯实，以防漏水。护筒设一个溢浆口，便于泥浆溢出流回泥浆池，进行回收和循环。

4.成孔施工

（1）冲孔机械就位后，由质检员检查其安装质量，冲孔机底座应保持水平。吊锤中心与桩位中心对准，偏差不大于50mm，保证桩孔垂直度小于1/100。

（2）开孔时对低锤快冲，待孔深超过护筒深度1.5～2.0m后，再按正常要求进行冲孔。冲孔中采用优质护壁泥浆，以防在软弱土层中缩径或塌孔，护壁泥浆同就地原土调制，必要时加入粘土。泥浆比重一般为1.2左右，通过中粗砂层时泥浆比重为1.3～1.5左右，泥浆循环经过二级沉淀。施工中设专人测定泥浆比重并根据地层变化及时调整泥浆比重。

（3）钻头采用新型合金钢。全刃保径钻头冲孔时经常检查冲锤头部磨损情况，其直径小于设计值20mm时应及时更换，以保证桩孔直径符合设计要求。冲孔进入强化和中分化岩层时，填加适量粘土块夹小片石反复冲击造壁并保持孔内泥浆的稳定，每钻进100～200mm清孔取样一次，以备终孔验收。

（4）冲孔深度达到设计桩深时方可终孔。对于要求桩底进入中分化岩层1米深的桩，岩性的判别和入岩深度的检查应会同监理和有关部门的人员共同进行。

（5）灌注桩施工前必须试成孔，数量不得少于2个。如孔径、垂直度、孔壁稳定和沉淤等检测指标，不能满足设计要求时，应拟定补救技术措施。成孔须一次完成，中间不要间断，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不得大于24h。

（6）为保证孔壁的稳定，应根据地质情况和成孔工艺配制不同的泥浆。

5.清孔

（1）采用泥浆循环清孔。清孔过程中设专人捞渣，换浆时废浆要及时运走，并及时补给足够的泥浆，保持浆面稳定。清孔分2次进行。第1次清孔在成孔完毕后，立即进行；第2次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行。

（2）清孔时钻头先稍作提升，通过循环排除孔底沉淤，与此同时，不断注入洁净的泥浆水，用以降低桩孔泥浆水中的泥浆含量。清孔过程中应测定沉浆指标，清孔后的泥浆密度应少于1.15。

（3）清孔结束后应测定孔底沉淤，孔底沉淤厚度应少于30㎝。2次清孔结束后孔内应保持水头高度，并应在30min内灌注混凝土，若超过30min，灌注混凝土前应重新测定孔底沉淤厚度。

6.钢筋笼施工

（1）钢筋笼在加工平台分段制作成型，分段长度为6.0~9.0m。钢筋笼制作按设计和规范要求进行，主筋必须平直，规格、数量、尺寸、位置必须准确，箍筋间距要均匀，焊接、搭接长度、搭接位置符合规范要求，并且每隔2m要设置一组保护层垫块。

（2）钢筋龙在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形。起吊吊点宜设在加强箍筋部位。钢筋笼分段沉放时，纵筋的连接须用焊接，须注意焊接质量，同一底面上的接头数量不得大于纵筋数量的50%。

（3）钢筋笼孔口焊接时，对准桩孔中心，下放要缓慢，不得碰撞孔壁。钢筋笼入孔后在孔口将其固定，以确保钢筋笼的保护层厚度。钢筋笼入孔时，先在护筒上作标记，保持主筋在孔内的正确位置，其方位偏差不大于5度，钢筋笼下吊时以此为基准，严格按施工图纸施工。

7.水下混凝土施工

（1）混凝土灌注前应做好一切准备工作，保证混凝土灌注连续紧凑地进行。下导管时认真检查每根导管的密封圈和连接丝扣是否完好。

（2）导管的安装工艺

根据施工工艺要求，导管要有足够的刚度和强度满足施工要求，导管与导管之间采用螺旋连接，采用“”型橡胶密封圈密封，并做泌水性试验，其试验压力不得小于灌筑混凝土时可能承受的最大压力。

①提升钻机，盖好井口盖板，连接导管并下入水下。导管在安装过程中，严格按照施工工艺要求，导管采用密封连接，保证不漏水。导管底端面距孔底0.20～0.40m。

②储料斗要有足够的容量。

③首盘封底砼应能满足导管初次埋置深度（1.0m）和填充导管底部间隙的需要。

④导管在混凝土埋深为2～6m，经常检测混凝土面距护筒顶距离，对比导管长度，勤拔导管。

（3）选用良好隔水性的隔水栓，以能顺利地通过导管，不会发生堵管事故。导管底端距孔底高度控制在40~50㎝，使隔水栓能顺利排出。最小初灌量根据桩径通过计算确定，必须保证第一次浇筑砼后，导管底端能埋入砼中大于1.0m。

（4）混凝土浇筑，单桩混凝土灌注时间不宜超过8h。混凝土灌注地充盈系数不得小于1，也不宜大于1.3。混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中，严格控制导管不能提出混凝土面。

五．结束语

虽然随着技术的进步，钻孔灌注桩技术得到了较快的发展，但是在具体的施工中还是存在着许多的问题，需我们共同努力推动技术的突破。

参考文献：

[1]王春江. 钻孔灌注桩桩端桩侧后压浆技术与应用[J]. 山西建筑，2010，(24).

[2]吴彬. 浅谈钻孔灌注桩断桩的原因及处理方法[J]. 山西建筑，2011，(1).