浅析混凝土钻孔灌注桩基础

摘要：隐蔽工程的钻孔灌注桩在施工中十分重要，钻孔灌注桩基础施工技术的好坏将影响工期并对整个工程质量。本文正是基于此，针对钻孔前的准备工作、钻孔灌注桩的施工工艺流程，以及钻机的成孔工艺，包括螺旋钻机成孔、正循环回转法成孔、反循环回转法成孔和冲击钻机成孔技术等内容。希望本文的研究能够为工程施工实践提供一些指导和帮助，同时能够为相关领域的理论研究起到抛砖引玉的作用。

关键词：混凝土；钻孔；灌注桩基础；施工技术

本工程冲孔灌注桩基础承于卵石土层，根据桩基规范桩端土极限端阻力值取qpa=3000kPa。桩端进入持力层的深度不小于2倍桩径。

1 钻孔灌注桩工艺过程

1.1 螺旋钻孔灌注桩施工工艺

钻机就位后，用吊线、水平尺等检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机，使钻杆向下移动至钻头触及土面时，才开动转轴旋动钻杆，边钻边进边出土。当钻到预定深度后，必须在原深处进行空钻清土，然后停钻提起钻杆。桩孔钻成清孔后，应尽快吊放钢筋，灌注混凝土不要隔夜，灌注混凝土时应分层进行。施工中常用的测量复核桩位有两种，极坐标法和轴线法，主要的工作内容见表1。

1.2 大直径钻孔扩底灌注桩施工工艺

场地平整放桩位线钻孔机就位机械钻直孔人工清直孔及扩孔扩孔清底检查放钢筋笼灌注混凝土。大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于700mm，用机械或人工成孔，在孔内灌注混凝土而成的桩，如果桩底部再进行扩大，则称大直径钻孔扩底灌注桩。施工工艺流程见图1。

工艺原理详情见图2。钻机机身装有24m的吊臂，吊着3～5段可伸缩铠式钻杆，下端安装着圆筒型铲斗。铠式钻杆贯通于铠式驱动器中，若是铠式驱动器回转，就以铠式钻杆为总结诶，带动铲斗回转，在铲斗回转同时，通过放吊装铠式驱动器的钢丝绳使铲斗下降。

2 成孔质量的控制

在混凝土灌注桩过程中其重要的组成部分便是成孔，若是控制不好孔质量，则会发生桩孔偏斜、直径没有达到要求、桩端或者坍塌等现象，达不到设计所需要的要求，这便会严重的状体的质量及桩能够承载的下降力。所以，对于成孔的质量应该严格的把关控制，最大限度的降低以上情况的发生率。

2.1 隔孔施工应用

钻孔混凝土灌注桩施工和打入桩是有一定的区别，打入桩是向下施力，将周围的泥土排挤开，其对装神强度有一定的而要求，桩体会因为周围的土体承受较大的压力。钻孔混凝土灌注技术史利用其他工具制孔，后在孔内成桩，周围土体对桩身产生较小的压力，特别是桩刚形成的时候，桩身混凝土强度很低，且混凝土灌注成孔依托的是泥浆进行平衡的，所以选择使用合适的桩距，防止坍孔和缩径出现，其是一项稳妥的技术。

2.2 桩身成孔垂直精度得保

成孔垂直精度是顺利灌注过程中的重要的条件，导管和钢筋笼将无法沉放。为了充分的保证其精度满足相关的要求，扩大桩机支撑面积，从而有效稳固桩机，校核钻杆和钻架垂直度，之后成孔，便可放下钢筋前作井斜、井径超声波测试。

2.3 确保成孔深度、桩位桩顶高度

护筒定位之后需要及时符合其位置，并且还需严格控制桩位中心线和护筒中心线，保证其偏差的程度空50mm之内，并检查填土是否够迷失，防止在钻孔中出现漏浆现象，施工中自然地坪标高会有一定改变，为准备控制孔深，桩架就位，及时符合地梁水平及桩具的总长度，并由专人进行记录数据，以便孔形成之后，在钻机上留一定的长度进行校验孔深。

钻杆可以充分的计算出孔的深度，但是若是第一次清孔的过程中泥浆的比例使用不当，或是在提钻的过程中出现碰撞孔壁，发生沉渣过后、坍孔等现象的几率较高，在第二次清孔的时候会有一定的困难，甚至第二次清孔也会出现以上现象。所以应在钻具提出之后，使用测绳对孔深进行复核，若是绳测的深度小于钻杆测的深度，钻杆应重新测量并清孔，停驶还需考虑测绳遇水之后收缩这一情况，绳缩水的收缩率最高变为1.2%，在对孔进行测量的时候，应首先要预湿之后重新标定，在使用的过程中经常复核。

为降低桩孔偏斜、缩径及塌孔等现象的发生率，在符合钻具长度前需要检查杆的长度是否笔直外，还需要根据土层情况进行地质资料对比，随时的调整钻进入的速度，并派遣专业技术人员描绘出钻进成孔的时间去西安。当钻进粉砂层下降之后，软粘土钻进最快速度为0.2m/min，而细砂粉钻进时间则为0.015m/min，两者之间的速度差别较大。孔径大小和钻头直径有直接的关系，在施工的过程中应对钻头直径进行频繁符合，若是发现磨损程度大于10mm，必须更换钻头。

2.4 钢筋笼制作质量和吊放

在钢筋笼制作之前需要对钢材质保资料进行检查，检查合格之后再按照施工规范及设计的要求对钢筋的制作质量、数量、规格、长度及直径进行验收，在验收的过程还需要对钢筋笼吊环长度是够能够使钢筋准确的吊放在设计标高致伤，其是由于钢筋吊笼放后只是暂停的固定钻底梁上，所以吊环的长度可根据梁底标高的改变而改变。以确定钢筋埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放的过程中，对于钢筋笼焊接的质量也应进行验收，若是发现不符合相关要求的焊口、焊缝，则需要补焊，保证焊接质量。同时钢筋笼是否能够顺利下方，在沉放的时候不能够碰撞孔壁，若是吊放受到阻力，则不能加压，强迫其下放，因为强制下放会导致钢筋笼变形或者出现坍孔情况等。若是在吊放的过程中遭受阻力，应马上停止，并寻找阻力因素。若是钢筋笼吊放角度不够垂直，则需提出后重新吊放，保证垂直进入；若是因成孔偏斜导致，则需进行复钻偏纠，并在重新验收成孔质量之后，放入钢筋笼。钢筋笼接长的时候需缩短焊接的时间，加快沉放的时间。

2.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔

清孔的目的是清楚孔底的沉渣，若是孔底的沉渣清除的不够彻底，则会严重的影响灌注桩所能承受的最大能力，使沙粒、岩粒等固体一直处于悬浮的状态，再通过对泥浆交替粘结力让悬浮的固定随着泥浆循环流动带出桩孔，从而清洁了桩孔内的沉渣。这便是清孔和排渣的作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17-20min；含砂率不大于6%；胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行，配合比设计。