高效经济的混凝土小桩施工技术

摘要：不同的地质情况可以采用不同的施工工艺进行成孔，CFG桩也是，对地下水位低，土质坚硬的粘土层中，可以采用洛阳铲辅助成孔，成孔质量易于控制，但是对于直径太小的孔如果遇到孤石采用爆理的难度要大些，因此适合于土质均匀的地段。小桩施工的主要目的是增加地基承载力。

关键词：混凝土小桩；高效经济；技术

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）07-0-01

一、工程概况

某项目四座小桥涵工程全部采用扩大基础，对部分地基承载力不足的采用混凝土小桩处理并设置褥垫层，最后的复合地基承载力要求达到设计要求。混凝土小桩采用群桩形式，成等边三角形布置，混凝土标号为C20。桩长在10米之内，桩径有40cm和70cm两种，具体布置如下表：

二、施工组织

混凝土小桩采用卷扬机提升洛阳铲进行成孔，采用一台30KWA发电机作为动力设施，计划进场一台成孔设备进行工序试验，确认施工工艺合理可行后进行全线桩基的成孔作业。混凝土小桩由涵洞施工队完成。

三、施工准备

根据设计坐标对桥涵基础进行放样，在沿线桥涵位置调查结束后，确认该桥涵的位置、角度、桥下净空等设置合理后，开始该桥涵的施工。施工前试验室进行C20混凝土配合比试配并报驻地办审批，批复后根据设计所用的原材料组织进场。混凝土由桥梁下部混凝土拌合站生产，由混凝土搅拌运输车运输到施工现场。施工现场初步整平，基坑开挖后，为了方便桩基施工，需要对施工现场进行初步整平。然后测量人员对桥涵基础位置进行精确放样。施工机械进场，成孔机械，发电机组等配套设施进场后进行试运转。

四、施工工艺

(一)桩基成孔。第一步，测量放样，根据设计的桩基位置数量间距等放出桩中心线，用木桩固定。以所放出的桩中心及确定的孔径，划出孔口位置，用灰线撒出。第二步，钻机就位，钻机支垫牢靠并固定，钻架对中桩中心，然后将钻头移至钻架中心，注意钻头压在灰线上或灰线内，利用钢丝绳将钻头提起，并在钻头自重作用下缓慢下落，保证每次钻头都能够落在桩周线范围内，否则移动钻架进行调整对中，直至提升钻头的钢丝绳中心与桩中心重合。第三步，提高钻头至钻架的最高点，待钻头稳定后(主要是防止桩位移动或倾斜，孔口偏移)，自由落下，利用钻头的自重以及钻头的刃脚使钻头切入土中，然后收缩钻头叶片端部，使钻头内的土压缩，然后利用钢丝绳将钻头提出，孔内土随着钻头提出孔外。第四步，人工将手推车推到钻头下，放开钻头的叶片，使钻头内的土在自重的作用下落入手推车中，必要时人工敲击钻头叶片使钻头内的土完全落入手推车中，然后将手推车推走，并将土运至指定的地点，统一处理。第五步，重复第三第四步，直至钻头冲抓到设计桩底标高位置。施工中注意钻架的位置不发生移动或倾斜，防止孔口偏移。

(二)桩孔检测。成孔后利用钢尺检测桩孔深度和直径，利用垂球检测桩孔的垂直度和倾斜度。如果不符合要求，需要利用钻机继续修整直至符合要求。孔径足够时人工进入孔内进行修复，并对孔底的虚渣进行清理。

(三)混凝土灌注。桩孔检测合格后，混凝土由拌合站集中拌制，利用罐车运输到施工现场。成孔一个立即进行灌注。混凝土灌注采用串筒法进行灌注，串筒直径控制在20公分，分节制作，串筒上加漏斗，利用手推车将混凝土逐层倒入漏斗内，通过串筒落入孔中，然后用震捣棒逐层振捣密实，为防止孔壁虚土落入混凝土中需要将振捣棒插在孔中心，随着混凝土的升高而逐层提升振捣密实。混凝土灌注前，必须先清除孔口虚土，也可制作铁皮护口(上口搭在孔口外30cm，下口与孔径相同)，至桩顶后，要按合同规范要求超灌30～50cm。

(四)混凝土养护。桩基混凝土浇注完毕后在混凝土终凝后洒水养生，养护时间不小于7天。

(五)桩头处理。桩身混凝土达到设计强度后进行破桩头，根据设计标高将超灌的混凝土桩头用风镐凿除，桩头破除后，应检测桩的中心位置、桩径及桩头混凝土是否密实无杂质，并拍照存档。桩施工完毕后，清槽至设计基础底标高以下，此后铺设图纸要求的砂砾垫层，铺设宽度应宽出基础边缘50cm。

五、质量要求

对混凝土桩的质量控制应贯穿在施工的全过程。应坚持全过程的施工监理。施工过程中必须做好施工记录，并按照施工工艺对成桩进行检查。

最后由专业检测单位进行复合地基承载力检测和桩基无损检测。检测合格，可进行下道工序。

六、心得体会

基坑开挖完成后，进行地基承载力检测，考察实际施工地质情况，确定施工方案。如果检测出的地基承载力大于设计要求地基承载力，可变更取消小桩施工，直接进行下道工序。如果检测结果浮动于设计地基承载力左右，参看实际地质情况可考虑增加褥垫层厚度，变更涵洞基础设计形式，以便增加地基承载力，我们在施工中遇到这样的情况，设计复合地基承载力值为370Kpa，实际检测值为401Kpa，347Kpa，421Kpa，318Kpa，389Kpa等，浮动于设计值上下，我们没有考查实际施工地质情况，进行了小桩施工。共176根小桩，121孔洛阳铲只能达到1-4米，46孔到达5-6米，9孔到达设计标高，继而进行了人工挖孔，大大增加了施工成本，延长了施工时间。

所以在施工中，在施工方案的选择中，重点就是要考虑实际地质情况，选择人工挖孔、循环钻成孔、冲击钻成孔、洛阳铲成孔等方案，选择经济适用的方案好处不言而喻。

作者简介：范渊博（1984-），男，内蒙古人，工程师，从事公路与桥梁方向研究。