钻孔灌注桩施工技术分析

1、钻孔灌注桩施工技术分析    摘要：随着建筑行业的快速发展及提倡节约土地的目标，高层建筑已成为当前建筑行业的发展趋势，高层建筑对地基基础要求较高，钻孔灌注桩可有效解决地基基础承载力不足问题。地基基础是整个建筑工程施工质量保障的前提，选择科学合理钻孔灌注桩及水泥混凝土灌注施工工艺，确保建筑施工质量。    关键词：灌注桩；施工技术；砼灌注 0.前言当高层建筑荷载很大，而地质条件相对较差时，建筑物地基土质不良，无法满足建筑物对基础变形和强度方面的要求时，或者由于建筑物上部荷载较大，要求下部基础提供足够的承载力时，可以用

2、桩基础作为媒介，将荷载传递至坚实的土层或岩层，以满足使用要求。桩基础以其较大的承载力和对抵御复杂荷载的特殊本领以及对各种地质条件的良好 适应性成为高层建筑的基础的主要形式。钻孔灌注桩施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量，关系到整个建筑工程的质量，因此，必须加强对钻孔灌注桩施工工艺技术控制，确保工程质量是施工安全。1.钻孔灌注桩技术特点分析（1）钻孔灌注桩施工时与沉入桩中的锤击法相比，基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移，因此对环境和周边建筑物危害小；（2）大直径钻孔灌注桩直径大、能建造比预制桩的直径大的多的桩，入土深；（3）对于桩穿透的土层可以在空中作原位测试，以检测土层的性质；（4）施

3、工质量的好坏对桩的承载力影响很大，扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力；（5）经常设计成一柱一桩，无需桩顶承台，简化了基础结构形式；（6）钻孔灌注桩通常布桩间距大，群桩效应小；（7）某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长，提高桩的承载力，减少沉降量；（8）可以穿越各种土层及嵌入基岩，其他桩型很难做到；（9）施工设备简单轻便，能在较低的净空条件下设桩；    (10) 混凝土浇筑是在泥水中灌注的，混凝土施工质量较难控制；（11）钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的因素较多，质量不够稳定，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象，桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化

4、，且又在较大程度上受施工操作影响；（12）因为钻孔灌注桩的承载力非常高，所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载，对于各种工艺条件下的桩受力，变形及破坏机理现需要进一步完善和提高。2.钻孔灌注桩施工技术分析因其所选护壁形成的不同，钻孔灌注桩施工有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。2.1泥浆护壁施工工艺泥浆护壁施工工艺过程：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。2.2泥浆护壁施工顺序控制 (1)施工准备 施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的

5、一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。施工工具准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 要求安装钻孔机的地基稳固，平整，对于地层较软或不平稳的地基要进一步处理，并垫上钢板或枕木加固，以免造成施工中钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响。为防止桩位不准，应定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在

6、一垂直线上，以保证钻机的垂直度。 (3)埋设护筒     钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒，用以保证成孔位置和孔内泥浆的高度。护筒内径应大于钻头直径，大出的尺寸既能保证钻机钻进的工作面又要确保成孔的准确位置。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m，用以保证孔内的水压力防止钻孔过程中塌孔。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。(4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。制浆前，先把粘土（膨润土、工业碱、聚

7、丙烯酸铵、木纤维素按照适当的比例配置）尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，制浆时可将打碎的粘土直接投入套管内，使其冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成浆时，泥浆的配比试验已经确立，满足性能要求，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池储存，以便随时补充孔内泥浆。泥浆作用具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。 (5)钻孔 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照施工方案进行操作，钻孔灌注桩打桩顺序一般分为：由一侧向单一方面打，自中间向两个

8、方面对称打，自中间向四周打。因此；应结合地基土壤的挤压情况，桩距的大小，桩机的性能，工程特点及工期要求，经综合考虑予以确定，以确保桩基质量。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。3.砼灌注技术分析3.1钻孔灌注桩材料的选用钻孔灌注泥浆性能的好坏直接影响成孔过程和质量，性能好的泥浆具有护壁质量好、浮渣能力强、沉渣量少的特点。性能不好的泥浆易造成塌孔、扩孔、夹渣等问题。钻孔灌注桩的主要材料水泥、钢材必须有产品合格证,砂、石材料进场时都需进行质监部

9、门严格验收，合格后方可使用，水泥混凝土原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%，以提高水泥混凝土的流动性，防止堵管。3.2混凝土的配合比深桩灌注时间约为57小时，因此应加缓凝剂，使水泥混凝土初凝时间大于8小时，为了使水泥混凝土具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、     石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30%以上的水，然后与拌合料一起均匀加入60%的水，最后再加入10%的水。钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注,现场的配合比要随水泥的品种,砂、石规格及用水量的变化而进行调整。3.3浇筑工艺技术控制分析（1）在混凝土未初凝的可塑时间内，完成混凝土的

10、分层接茬和分段接茬，在浇灌砼前半小时,通知商品砼供应商备料，砼运至施工现场后，根据砼浇筑时的气温条件，防止混凝土浇筑面上水分挥发过多造成接茬不良。对混凝土的和易性、坍落度进行检查，满足要求方可进行灌注。（2）在浇灌时应保证浇灌工作的连续性,必须随浇注随震捣，为达到混凝土均匀密实性，浇与振需协调配合，切忌早振。（3）混凝土振捣应遵循快插慢拔、振点等距离布置的原则，混凝土振实的表现为：混凝土已无显著沉落、表面呈现平坦，混凝土已不冒气泡、混凝土开始泛浆。（4）混凝土接近设计桩顶标高时，要准确测量其高度，准确计算并控制最后一次灌注量，使混凝土顶面高出设计标高500mm，防止欠灌。灌注桩在浇灌时，应一次灌注完毕，不得因任何原因中断。（5）如孔内水位较高，水量较大时，可适当采取水下灌注方法灌注。4.结术语随着建筑新材料、新技术及新工艺的不断应用，钻孔灌注桩技术不断得到发展，施工过程中应结合施工项目地质材料及各种地基基础施工处理，以