论高层建筑冲孔灌注桩技术的研究

摘要：本文首先概述钻孔灌注桩技术，然后论述了高层建筑冲孔灌注桩技术，最后分析了冲孔灌注桩常见事故的预防及处理措施。

关键词：钻孔灌注预防处理措施

中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：

一、钻孔灌注桩技术概述

钻孔灌注桩技术可以依据护壁不同的形式来区分，主要有全套管钻孔灌注桩以及泥浆护壁钻孔灌注桩这两种方法。泥浆护壁钻孔灌注桩施工的过程主要是就是先将泥浆按照一定比例来配料，实现冷却钻头、悬浮钻渣的目的。采用泥浆护壁不仅能达到保护钻具、器械的目的，同时也可以在孔壁形成泥皮的时候实现防止钻孔塌陷的效果。泥浆护壁钻孔灌注桩技术的大致流程为：场地平整、制备泥浆、埋设护桶、架设工作平台、定位钻机、打孔、清孔、钢筋笼的下放、混凝土灌注、护桶拆除、质量检查。而全套管钻孔灌注桩技术在实际施工的过程中会省去制备泥浆以及清理钻孔的环节，在安装完毕钻机后直接将其压入到套筒内进行钻孔成型即可。作为一种新型特殊工艺的灌注桩，我国的建筑施工企业在近年更是逐渐熟练地掌握了该项技术。

二、高层建筑冲孔灌注桩技术

1.成孔施工

在做完相应的施工准备之后，施工企业就可以依据一定流程进行相应的成孔施工作业了，而且在进行成孔施工时，相关施工人员应参照试桩作业时底层的实际情况来选择一个适当的钻头进行钻进。在开孔完成之后，首先要做的正循环然后再轻压慢转地依据相应的钻进参考数来进行相应的钻进作业，同时再缓慢的向孔内注水，当孔内部冲洗液的整体粘度同孔内密度达到规定标准时，就可以依照一定流程进行正常的钻进作业了，此外为了在钻进作业过程中，使其整体性能不会发生变化，可以适当的加大泵量，这样就能在钻进过程中，保证钻进速度。当然如果在钻进过程中发现了淤泥层，这时就需要转变原有的钻进方式，要改用中压慢转式的小泵量进行相应的钻进作业；如果在钻进时，碰到强风化基岩时，则需要依据钻机的实际运行情况以及返回收集的钻渣岩性，来对风化残留体的实际情况进行具体的分析与判断。当钻进作业进行到桩底标高时，施工人员需要对钻孔内部的实际深度进行一定的测量，并确保其精准性。最后当钻孔达到既定要求时，停止加压，并换用慢转大泵量对其孔内进行清洗作业，以使泥浆中的实际含砂率能够达到标准要求。

2.制作钢筋笼，并依照流程下放

在成孔作业完成之后，就需要进行制作钢筋笼及其相应的安放工作。不过需要注意的是在制作以及安放过程中，作业人员首先要做的就是要对所需的钢材质量进行严格的审核与检查，在合格之后再对所需钢筋的实际规格以及具体长度和直径大小、总体数量等进行严格的检查与验收；在制作钢筋笼时，需要注意的是一定要对其直径进行很好的控制，这样在日后的成桩作业过程中，就保证了其质量；同时要保证存放钢筋笼的施工场地一定要干净平整，在对其堆放过程中尽量要平卧堆放，同时也要对堆放的实际高度进行合理有效控制；此外在安放钢筋笼时，作业人员一定要参照实际施工标准以及要求来绑扎钢筋笼，并将以正确的方式堆放在施工场地之上。另外在堆放过程中为了有效的防止钢筋笼出现破坏， 作业人员还需要对其进行相应的加固，这样就能有效的防止钢筋笼出现变形情况。不过在这个环节中，需要额外注意的是，在朝钻孔内部安置钢筋笼时，一定要确保钢筋笼能够以分节状地下放到相应的钻孔当中。完成之后再用单面塔对其进行焊接。

3.水下混凝土灌注

在当前的高层建筑工程施工作业过程中，要想做好水下混凝土灌注作业，首先要对混凝土自身的塌落程度进行严格的检查和统计，做好取样工作，并对每一次施工情况进行详细记录；其次，在进行第一批次的混凝土灌注时，要明确其总体数量；最后在进行混凝土灌注作业时，还需要对两者之间的时间间隔以及相应的额灌注速度进行合理有效的控制。另外在进行水下混凝土施工作业时，相关施工作业人员应依据工程特点选择合适的混凝土，一般情况下商品混凝土都是首选；而在进行水下混凝土灌注作业时， 最好选用混凝土机进行相应的施工作业。另外，作业人员在施工过程中为了能够实现混凝土对钢筋内部的上浮力进行有效的控制，可以依据一定流程，适当的添加一些横担，以确保它能够压住钢筋笼。

4.检测基桩

在施工中，作业人员一定要仔细、认真的去完成相应的基桩检测工作。不过需要注意的是在对基桩进行相应检测时，施工人员首先要进行一个相关的单桩竖向荷载实验，实验过程中，单桩竖向的最终抗压承载力要高于规定的标准值，才算是满足当前的施工设计要求。可以说，在工程建筑施工建设时，做好想用哪个的基桩检测工作，并确保其能够达到相应的施工要求，是确保施工工程质量的有效保障。

三、高层建筑冲孔灌注桩常见事故的预防及处理措施

1.钢筋笼上浮

因为混凝土的上升托浮作用，钢筋笼随着砼的灌注而上升的现象称为钢筋笼上浮。钢筋笼上浮的主要原因有：①钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升。②砼初凝和终凝时间太短，由于混凝土灌注过程中，钢筋笼埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。③清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成较密实的砂层，并随孔内砼逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。

防治措施：①钢筋笼应与孔口牢固固定。②添加外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。③灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2～3米时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。④当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。

2.桩身混凝土夹渣或断桩

引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下几个方面：①表层砼流动性差，导管埋深浅，继续灌注的砼冲破表层而上升，将混有泥浆的表层覆盖包裹，就会造成断桩或桩身夹泥。②当混凝土卡管时，抖动导管来迫使导管内砼下降，此时如导管埋深太浅，则可能有泥浆混入，形成桩身夹泥；如导管提离砼面，就成为断桩。③由于测深不准，把砼面上的泥浆可能含有的泥块误认为砼，错误地判断砼面高度，使导管提离砼面成为断桩。④由于砼卡管，拔出导管才能处理，形成断桩。⑤因为砼初灌量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。

防治措施：①应认真清孔，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣太厚。②灌注混凝土前准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠。③严格控制混凝土的配合比和坍落度。④在灌注混凝土过程中应连续、快速，应避免停电、停水。⑤导管的埋管深度宜控制在2～5米之间，若孔口泥浆返出正常，灌注顺利，则可适当增大埋管深度，以提高灌注速度。

四、结语

本文通过实际参与高层建筑桩基施工的现场实践和归纳总结，对冲孔灌注桩的施工工艺、质量控制要点及常见质量事故的预防进行了研究，根据目前所完成的桩基情况，取得了良好的施工效果，希望能为相关工程提供参考。

[1] 张柳青 关于高层建筑冲孔灌注桩基础设计[J] 今日科苑,2008,(09)

[2] 庞奇峰.钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用分析[J].科技致富向导,2012, (9)

[3] 黎国安.关于钻孔灌注桩施工中常见问题及处理措施的探讨[J].科技创新导报，2010(02)．