钻孔灌注桩施工的要点研究

章淑颖 安徽港好江南生态环境科技有限公司

在各式各样的高层建筑主体结构基础施工技术中，钻孔灌注桩因其对环境变化的高适应性、造价合理性、易施工性等优点，常常被各种大型高层建筑基础结构的施工人员采用。然而，作为建筑中的一种特殊的隐蔽工程，钻孔灌注桩需要高水准的质量控制和质量检验，实际施工监控过程总是难以尽善尽美。因此，技术人员一定要严格把控好各施工环节，把质量下降和施工安全隐患的可能性和负面影响降至最低。

一、泥浆护壁方式施工工艺

（一）施工准备

桩基施工前，首先完成施工现场的高空、地表或地下空间阻碍物的清除和场地平整工作，比如花草树木、垃圾、管道线路等。根据施工组织设计对泥浆池、钢筋笼制作区域、施工机械摆放位置进行合理的场地布置。

（二）测量放线

施工人员根据施工图纸对桩进行桩位放样，设置桩基轴线定位点和水准点，确定出每根桩的位置，做好标志并对桩位开展复核工作，监理对其成果签字验收合格后方可继续下步流程。

（三）埋设护筒

护筒材质一般为钢质，它是由8mm-10mm 厚的钢板卷制而成，俗称钢护筒。钢护筒的内径比桩的直径大二十到三十厘米之间.钢护筒埋设中，为防止地表水或其他杂物的渗入，其顶部高出地面的距离应为0.3m 左右。钢护筒在粘土中的埋设深度应大于1 米，在砂土中应大于1.5 米，并用粘土填实护筒底部及周边。

（四）泥浆池布置及泥浆制备

泥浆沉淀池应设在距钻孔附近合适处，泥浆池划分为沉淀池和储浆池两类，沉淀池用以容纳从钻孔排放出的混有钻渣的泥浆，泥浆经过在沉淀池初步沉淀后再排入储浆池中由泥浆泵吸入。其泥浆优先选用膨润土或者高塑性黏土，制作好后需搁置24 小时后才可用于施工，储存起来的泥浆应以8小时为周期搅拌一次，施工中应根据不同的地质环境调整其比重，并应控制其黏稠度和孔内外水位差，孔壁稳定程度均达到标准和要求。

（五）钻孔

钻孔是一道关键工序。根据各地的地质环境和设计内容，选择合适的钻机。钻机安拆时应平稳放置，将钻杆与桩位垂直，精确钻入桩位，随时观察并调整钻杆的竖直状态，适中保持其垂直度。排渣过程中应及时补给泥浆，并由施工现场的试验人员测试清孔后泥浆指标，测量合格后方开展下一道工序工作。

（六）钢筋笼的制作

在加工场地制作完成钢筋笼后，一般要集中存放在干燥的、平整的地面上。放置之时，在加劲筋接触地表区域垫上等高的木方，避免挂上泥土。在制作安装前，钢筋笼的主筋必须经过校直、除锈，局部区域无弯折状态。以定尺钢筋长度为准制成分段的钢筋笼，其钢筋接头应错开排列，将同一平面内的接头数量控制在主筋总量的一半，任意两钢筋搭接处端部区域应使其先折向一侧，且必须固定好钢筋笼的焊接、绑扎，使焊缝的长度和饱满程度均达标。

（七）钢筋笼的运输及吊装

在钢筋笼的运输和吊装中，要使用针对性的手段避免其产生变形。拖运钢筋笼时宜选用钢板车拉运，吊装现场应派专人完成吊装工作。吊装钢筋笼时，待其完全吊起后再将其缓慢吊至桩孔，下降过程中使钢筋笼中心一直对准并垂直桩孔，以防其摇晃与孔壁碰触。缓慢降下时，需实时观测桩孔内水位情况，若发现异常情形，下令停止，对其情况进行仔细排查。钢筋笼安放到位后，将其顶面标高的误差控制在5 厘米内，到位后要牢固定位，避免在砼灌注中出现偏笼或浮笼现象。

（八）导浆管安装

导管必须稳固、平滑，笔直，且无任何明显不平区域。导管应根据桩孔深度计算出其长度和节数，并且要保证它的顺直状态，安装前应对其进行水密试验，入孔前要确保导管完好的封闭性能和易拆接性。二次清孔施工结束后将导管放置于管底部与孔底部之间25 到40 厘米左右距离，最后将导管固定在灌注平台孔座上，导管下放中要注意避免其与钢筋笼不小心触碰。

（九）混凝土灌注

地下混凝土浇筑是钻孔桩施工的重要过程。完成导管的安装后，需要二次清孔，清理结束后桩孔底部0.5 米内的泥浆指标及沉渣厚度应符合规定，达到技术规范所规定的指标后需立即组织混凝土的浇筑施工。首批混凝土浇筑后保证导管埋入桩底混凝土深度大于1 米，混凝土灌注过程中应将导管埋深严格控制在2 米到4 米之间。地下混凝土浇筑时，宜随时把控管内混凝土下降和孔内外水位升降情况，据以对导管的提升和拆除进行合理施工，在导管逐步提升中，需使轴线保持竖直状态且其位置居中。需确保混凝土的灌注工作连续进行，不间断，在灌注时长内保证混凝土未达到初凝状态。灌注混凝土时要注意把握好最后一次灌注的量，最后一次的灌注量应高于桩顶设计标高的1m，确保顶部混凝土的质量完好。

（十）拔钢护筒

在混凝土灌注完成后及初凝之前，应合理使用挖机振动锤将护筒一次性拔出，拔出过程尽量确保护筒垂直出孔，以免挂笼，确保灌注桩质量。

二、施工中常见问题及防范措施

（一）塌孔

（1）原因分析：①泥浆的稠度及其它性能参数不符合标准，造成孔壁质量参差不齐；②施工过程中未能按时供给泥浆而导致孔内水头未达标准高度；③护筒埋设深度过浅，其底部渗水导致孔口周边区域被浸湿造成泥浆水头未达设计高度；④在松软砂层中钻进进尺太快，泥浆护壁形成较为缓慢；⑤升降钻头或吊入钢筋笼时触碰孔壁。⑥清孔用时过长或未能在合理期限内灌注砼。

（2）预防措施：①使用密度、粘度、胶体率符合要求的泥浆；② 施工中应供给泥浆及时充分，维稳水头压力；③根据现场土层情况适度加大护筒埋放深度，底部和其附近应夯实；④ 监控松软砂层中的进尺速度，尽量连续施工；⑤提升钻头或吊入钢筋笼时应瞄准钻孔中心垂直吊入，不要碰撞孔壁；⑥ 清孔后及时灌注混凝土。

（二）钢筋笼上浮

（1）原因分析：①孔口处的上端吊筋未固定完好，当提起导管时钢筋笼容易被导管勾住而随之提升；②灌注混凝土时，浇筑速度过快，产生很大的向上冲击力，造成钢筋笼向上浮起晃动；③有时因为机械故障导致混凝土暂时停止浇筑，钢筋和导管之间的砼开始凝结，于是导管提升中易将钢筋笼带出；④混凝土的和易性未达到规范或其塌落度偏低会引起钢筋笼上浮。

（2）防治措施：①使钢筋笼牢固绑扎或焊吊筋固定在护筒上，遏制其上浮；②当混凝土即将灌注至钢筋笼底部时，应减缓其灌注速度，待导管底口提升至大于钢筋笼底部2m 以上高度后恢复原先的速度；③机械设备应定期检查、维护和保养，减少因机械故障导致混凝土灌注停歇；④应保证砼的塌落度和和易性均达到标准。

（三）砼灌注桩断桩

（1）原因分析：①砼拌合物坍落度过小或离析严重，提升导管时而形成断桩；②第一批次砼浇筑时，孔底距导管底口距离偏大，导致混凝土无法填盖导管底口而导致断桩；③工作人员未准确测量混凝土的高度，使导管悬离混凝土面造成断桩；④导管接头处未良好密封，导致泥浆渗入管内，因此混凝土中产生夹泥层从而断桩；⑤外部环境原因比如停电和机械故障致使混凝土灌注不连续，因此形成断桩。

（2）预防措施：①使用和易性和塌落度都达到要求的砼；②下放导管中，其底口和孔底之间的距离小于40cm；③导管安装完成后施工人员应复核其长度和孔深；④导管使用前应已完成压力和检漏实验，避免泥浆渗入管内而产生断桩；⑤配置好各种机械设备，对各种突发情况准备好应急方案。

三、施工安全要求

在钻孔灌注桩施工中，安全施工是其重中之重，切勿盲目追求工作效率忽视安全隐患，要保证工作人员的安全文明教育，确保特种作业人员都持证上岗，定期对各大中小型机械进行检修和维护。其中细则如下：

1.钻孔灌注桩施工中其工作人员必须每人配置好安全防护用品，穿好防护服，只要进入工地必须带好安全帽。

2.泥浆池应设有防护设施，高度大于1.2米，成孔后不能立即浇筑混凝土的桩孔，并保证其设有安全防护措施，安排专人看护。

3.对于电器电源装置，应按施工规定和说明书安装，检查其是否已装有接地接零装置和触电保护设备。

4.钻孔时不允许工作人员在高低压架空电线下作业、移动桩机时始终拉开与高压电线的安全距离。

5.配电箱以及其他供电设备不得放置在水中或者泥浆中，电线接头要牢固，并且用绝缘材料，电器装置必须设有漏电开关。

四、结束语

综上所述，作为如今应用广泛的钻孔灌注桩技术，在实际施工时，技术人员应认真研习施工图纸、施工规范及技术标准，做好各施工工序环节的质量控制工作，重点关注隐蔽工程与技术难点，树立安全文明施工意识，尽力排查和避免安全隐患。与此同时，加大对工作人员的专业知识、技术培训与继续教育的力度，鼓励钻孔灌注桩技术的改革与创新，做到安全，科学、文明的施工。