论灌注桩在建筑施工中的应用

殷志坚

浙江省二建建设集团有限公司,浙江杭州 315000

论灌注桩在建筑施工中的应用

殷志坚

浙江省二建建设集团有限公司,浙江杭州 315000

桩基是一种传统的建筑基础技术，因其自身具备的一些优点加上现代科技的融合，其已经成为现代建筑施工中不可或缺的一种方法，发挥着重要的作用。灌注桩是桩基的一种，其根据不同的灌注方法分为不同的灌注桩类型，而各种类型又根据施工条件的不同在种建筑工程中广泛应用，灌注桩的施工分为施工前准备、施工工艺、混凝土灌注、质量控制几个环节，随着科技的发展灌注桩技术会越来越完善。

灌注桩；建筑施工；应用

1 桩基的特点及其重要性

桩基是指入土层的柱型构件，通过柱与连接桩顶的承台共同组成深基础。桩基是在建筑施工中常用的一种传统方法，桩基工程已经成为建筑工程中的重要组成部分。桩工技术很早就开始在用户，它的技术也经历了几千年的发展。传统桩基方法与现代的材料结合形成了现代化的基础工程体系。桩基在建筑施工中的普遍应用户可以大量减少施工工作量、降低材料的损耗,同时采用桩基的建筑物稳定性也相对较好，在几次大地震中发现，凡是采用桩基的建筑物一般都受损轻微。因此，桩基的使用对建筑工程举足轻重，桩基之所以广泛应用于建筑工程中其还有以下一些特点：

第一，桩支承于坚硬的或较硬的持力层，具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力，足以承担高层建筑的全部竖向荷载；

第二，桩基具有很大的竖向单桩刚度或群刚度，在自重或相邻荷载影响下，不产生过大的不均匀沉降，并确保建筑物的倾斜不超过允许范围；

第三，凭借巨大的单桩侧向刚度或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力，抵御由于风和地震引起的水平荷载与力矩荷载，保证高层建筑的抗倾覆稳定性；

第四，桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩，在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下，桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力，从而确保高层建筑的稳定，且不产生过大的沉陷与倾斜。

常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等，其适用条件和要求在《建筑桩基技术规范》中均有规定。桩基适用于不允许地基有过大沉降和不均匀沉的高层建筑或其他重要建筑物；重型工业厂房和荷载过大的建筑物，如仓库、粮仓等；对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物，宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力，或用以防止结构物的倾斜；对精密或大型的设备基础, 需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响, 或应控制基础沉降和沉降速率；软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物，或以桩基作为地震区结构抗震措施 。

2 灌注桩在建筑施工中的应用

2.1 灌注桩概述

灌注桩是指直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，然后在孔内加放钢筋骨架，灌注混凝土而成。其由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩和人工挖孔的灌注桩等。其具有很多优点，如可适用于不同的土层；桩长可以根据不同的地进行改变，没有接头；仅承受轴向压力时，只需要配置少量构造钢筋，可以节约大量钢材；采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时的单桩承载能力较大，比预制桩的成本要低。同时，灌注桩也有一些不足之处，如桩身的质量不易控制，由于木制结构容易出现断桩、露筋、夹泥等现象；由于桩身的直径较大，孔底沉积物不容易清除干净，导致单桩的承载力发生较大变化；水下基础一般不采用桩基。

2.2 适用条件

不同类型的灌注桩适用于不同的建筑施工当中，下面将根据灌注桩的不同类型分别探讨其适用条件。这里主要将灌注桩分为沉管灌注桩、水钻孔灌注桩、螺旋钻孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。

1）沉管灌注桩的适用条件与预制桩基本相同，一般广泛应用于多层住宅的建筑中，根据土层松软程度和单桩承载力的不同来决定桩工艺；

2）水钻孔灌注桩主要应用户于土层结构中，一般的高层建筑、工业厂房、大型桥梁都可采用些桩基，但是在碎石土、自重湿陷性黄土、砾石层中不适用；

3）螺旋钻孔灌注桩因其桩长有限，很难穿过卵砾石层，适用于基本无地下水的小高层建筑中；

4）人工挖孔灌注桩由于人工作业的特殊性，因此对安全的要求较高，其适用于地下水少、对人体有害气体稀薄的建筑施工中。

2.3 灌注桩的施工

1）施工前准备。在灌注桩施工前要进行充分的准备，首先是资料准备，要根据基地条件、地上情况等多方资料制定施工组织设计；其次是场地准备，对妨碍施工的地上线路、地下管道进行清理；确保施工现场排水、临设等；调试各种机械设备；

2）施工工艺。根据所设计桩型的不同，按照灌注桩的设计和规范要求进行成孔，采取适用的工艺。另外一个重要的工艺即钢筋笼的制作、安放和连接，要根据设计采用不同的钢筋各类、规格、焊接、间距等，要在运输过程中保持钢筋不变形；安放时要垂直放入孔内，避免碰撞等。施工工艺是灌注桩施工的关键环节，应当高标准、严格进行；

3）混凝土灌注。混凝土的制作要根据材料不同采用科学的配合比，同时在现场施工时也应现场制作，同我们的养护。混凝土的灌注方法根据不同的地质情况可以分别采用四种方法：孔内水下灌注宜用导管法；孔内无水或渗水量很小时，灌注宜用串筒法；孔内无水或孔内虽有水，但能疏干时，宜用短护筒直接投料法；大直径桩砼浇灌宜用砼泵；

4）质量控制。为了确保灌注桩的质量，在混凝土灌注过程中应当注意以上一些环节的控制：确保在成孔验收合格后尽快灌注，同时检查混凝土的坍落度；要确保砼灌注振捣密实；为了避免现断桩现象的出现，要连续运行桩的灌注；确保桩头质量，桩顶标高需留有适当的超灌量等。

3 灌注桩工艺的发展

桩基础是建筑于深地歌覆盖层上的承重结构常用户的基础形式。世界上采用打入桩基础的历史已经很久远了，打桩设备及设计施工技术经验均较丰富。发达国家采用灌注桩也已多年，所采用户的机具多为较大型可移动设备，随钻孔下沉套筒，再灌注水下混凝土。非专业化的打桩队伍很难采用这种笨重而价昂的装备。中国还是个发展中国家，中国灌注桩是引自民间使用的大锅锥打井技术而发展起来的，随着建设规模的发展和各方面国力的加强而逐步走向现代化。现在的钻孔设备机械化程度已经提高。应用户面已遍及交通、铁路、水工、建筑等各建筑工程，积累了不少设计和施工的经验,灌注桩基施工工艺技术也有长足的发展。并随着现代科学技术发展的成就,尤其是电子技术,计算机技术参加了土力学和基础工程学的领域研究, 建筑工程基础的桩基施工工艺技术,也在不断发展提高,正向着现代化、机械化、自动化和标准化的方向迈进。

[1]荆棘.浅析灌注桩的发展现状[J].科技咨询导报，2007 (26).

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[3]苏建峰.浅谈钻孔灌注桩水下混凝土的灌注施工[J].中国 集体经济，2008(2).

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1674-6708（2010）24-0187-02