钢筋混凝土灌注桩工程施工方案浅析

摘要：目前很多桥梁基础为钢筋混凝土灌注桩结构，施工时采用GPS-15反循环回转钻机钻孔，泵吸法排浆。在钻机钻进过程中人工利用黏土护壁，避免孔壁坍塌。钢筋骨架采用吊车吊入孔内，测定顶端高程并固定，采用导管灌注法进行水下砼浇筑。这种灌注方法效果很好，已广泛被采用。

关键词：灌注桩；回转钻机；泥浆制备；护筒

中图分类号：TU473文献标识码： A

一、前言

灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。本文主要研究钻孔灌注桩的施工。

二、施工方法

1.钻孔设备：采用反循环回转钻机，钻进口采用钢护筒。

2.泥浆制备与处理：采用黏土拌制泥浆，钻进过程应不断置换泥浆，保持浆液面稳定。浇注灌注桩混凝土前，应进行第二次清孔，并检验一次泥浆性能，检测内容包括密度、含砂率和黏度等。、设置泥浆循环净化系统，其废弃的泥浆、沉渣应按指定地点排放。

3.成孔工艺：平整钻孔场地，使之高于地下水面1.5米以上，做好施工排水及泥浆坑、黄粘土等准备工作，之后采用反循环回转钻机钻孔进行钻孔，在成孔之前做好砼浇筑的一切准备工作，在钻机钻进过程中人工利用粘土制浆，避免孔壁坍塌，钻孔记录及时准确，当达到设计深度后，要保持孔内水位高于河流水位或地下水位１～1.5米。

4.终孔与清孔：钻至设计规定的孔深后，按规范规定，进行终孔和沉渣的检查。

钻孔的孔径经检验合格后应立即进行清孔，清孔应分别选用真空吸泥法、泥浆循环法或射水冲渣法进行，清孔时孔内排出或抽出的泥浆密度应在1.3g/cm3以下，含砂量不大于4%，用手触应无粗粒感觉。

5.钢筋笼制作与吊放：将按设计图纸要求焊制成型的钢筋笼，采用吊车吊入孔内，测定顶端高程并固定，防止在砼浇筑过程中钢筋笼架发生上浮、下沉位移及倾斜。

6.水下砼制备和灌注

桩顶混凝土灌注高程应高出施工图纸规定的桩顶高程0.5m；采用人工灌注混凝土桩，在桩顶高程以下4m时，应采用棒式振捣器捣实；

水下砼浇筑：采用导管灌注法进行砼浇筑。导管内径为30cm，两端用装有垫圈的法兰盘连接，导管应先进行水密、承压和接头抗拉试验。导管顶端上安方型漏斗，便于浇注混凝土。混凝土竖向顺导管下落，利用导管隔离泥浆，使其不与混凝土接触，导管内混凝土依靠自重压挤下部管口的混凝土，并在已灌入的混凝土体内流动、扩散上升，最终置换出泥浆，保证混凝土的整体性。导管采用8T汽车起重机摆放提升。

灌注前导管内置入可浮起的隔离塞球，灌注时先注入水泥细石砼，随即注入足够的混凝土，挤出塞球并埋住导管底端，避免混凝土与泥浆混合。

导管应安置在钻孔中心，下端口应高出沉渣面30～50cm；灌注混凝土时，应保证导管埋入混凝土面以下1.0m，入孔前混凝土应连续搅拌均匀，保证入孔坍落度，防止混凝土出现离析和压入空气；应经常量测孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼表面的相对位置，并始终予以严密监视。在保证埋深的前提下，随着混凝土面的上升，用吊车提升导管，并将顶部的部分导管拆除。砼的浇筑一次连续操作，不间断。灌注砼时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理。

混凝土由1.5m3混凝土拌和机拌和，采用3m3混凝土搅拌运输车水平运输。

7.桩基的成桩验验

灌注桩施工结束后28天，按有关规定，对桩体进行以下项目的检验和检测。

（1）灌注桩混凝土的每一种配合比均应进行取样制模，每台班至少取一样，每组3块；钻孔灌注桩应每根取一组样，每组3块。

（2）现场灌注的水下混凝土灌柱桩应取样检测其强度和密度，每台班至少取一组样，每组3块；大直径钻孔灌注桩每根取一组样，每组3块。

（3）采用低应变动力法检测基桩桩身的完整性，抽测数不少于该批桩总数的20%,且不得少于10根；当抽测不合格桩数超过抽测数的30% 时，应加倍重新抽测；加倍抽测后，若不合格桩数仍超过抽测数的30%时，应全部检测。

三、钢筋混凝土灌注桩工程质量控制措施

（一）材料质量控制

保证工程质量必须首先确保水泥质量，水泥的品质符合现行的国家及有关部门标准的规定，并由专人负责采购。

泥浆材料使用的黏土质量应符合SL174-96第4.0.3和第4.0.4条规定。

灌注桩钢筋笼使用的钢筋材料质量应下列要求：

1.钢筋应符合热轧钢筋主要性能的要求；

2.每批钢筋均应附有产品质量证明书及出厂检验单，在使用前，应分批进行以下钢筋机械性能试验。

（二）泥浆制备和处理

1.采用黏土拌制泥浆，应按SL174-96的规定进行土质的物理试验、化学分析及矿物成份鉴定，并进行造浆试验。

2.钻进过程应不断置换泥浆，保持浆液面稳定。

3.浇注灌注桩混凝土前，应进行第二次清孔，并检验一次泥浆性能，检测内容包括密度、含砂率和黏度等。

4.设置泥浆循环净化系统，其废弃的泥浆、沉渣应按指定地点排放。

（三）护筒设置

1.护筒中心与桩位中心的偏差应不大于50mm，护筒的倾斜度不大于1%。

2.护筒的内径应大于设计桩径，一般应大于钻头直径100mm。

3.护筒埋设应根据地下水位高低分别采用挖埋法或填埋法埋设。当地下水位在地以下超过1m时，可采用挖埋法，当地下水位埋深小于1m时，可采用填埋法。

4.采用挖埋法和填埋法时埋坑不宜太大，一般比护筒以下的松散软土至少挖除0.5m，换填好黏土至地面，并分层夯实；护筒内侧也应回填黏土并夯实，用以稳定护筒底脚，防止护筒外水位较高时护筒脚冒水，内侧回填深度一般为0.3～0.5m。

（四）钻孔施工

1.钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

2.钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。

3.钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。

4.钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记人记录表中并地质剖面图核对。

5.钻孔的孔位、深度、孔径、编号、钻孔顺序和孔斜等应按施工图纸要求和监理人指示执行。

6.在钻孔过程中，应进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜。

7.钻孔结束后，承包人应按监理人的指示进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，方可进行下一步操作。

8.应根据监理人指示采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。

（五）终孔与清孔

1.定时检查泥浆护壁钻孔的孔位、孔深、孔斜和沉渣；钻至施工图纸规定的孔深后，按规范规定，进行终孔和沉渣的检查。

2.钻孔的孔径经检验合格后应立即进行清孔，清孔应分别选用真空吸泥法、泥浆循环法或射水冲渣法进行。

结束语

本论文结合施工现场条件，探讨灌注桩工程施工理论，经现场施工验证，效果较好，可以将其广泛应用灌注桩工程施工中。

作者简介：

张桂新：男，1980年出生，汉族，吉林长春人。2003年6月毕业于长春工程学院。2003年7月在吉林省大禹水利水电工程有限公司工作。一级建造师，造价工程师。