谈灌注桩施工方案

刘立创

(山西震益工程建设监理有限公司，山西 太原 030027)

1 工程概况

本工程主要包括煤塔基础及上部的钢混凝土结构，其地基处理采用钢筋混凝土灌注桩，设计规格为直径1 m，混凝土标号C30，长度为43.5 m，数量共计70根，所有桩顶标高均为－6.080 m。

从地貌形态来看，拟建场地从大的地貌上看属于平坦的冲洪积平原，微地貌属于汾河东岸Ⅰ级阶地。工程地质分区属于太原盆地次稳定工程地质区。

2 施工准备

2.1 作业准备

1)技术人员要对施工图纸和技术资料进行审查，以了解设计意图，如发现问题及时与建设、设计和监理单位联系。

2)技术人员要向施工人员介绍现场的水文、地质情况，使其熟悉场地状况。

3)施工前对所有参加施工人员进行技术、质量和安全交底。

4)准备施工所用记录表格及劳保用品。

5)维修设备机具，并备好零部件。

2.2 施工现场准备

1)平整场地，接通水、电，保证施工机具能够顺利施工。

2)规划施工现场材料、设备的摆放位置。

3)根据太钢焦化厂项目部组织交接的测量控制线，建立测量控制网，并进行不定期的检验校正，以确保工程施工测量精度。

3 施工方案

3.1 整体施工顺序

地下障碍物及原有管线等拆除→挖土→回填平整→垫层→打桩→桩头处理。

3.2 地下障碍物凿除

本施工区域地下障碍物主要为原焦炉基础底板、煤塔等原有建筑物。拆除采用液压锤配合液压铲进行，拆除下的混凝土块全部外运。

3.3 挖土、回填平整及垫层

将地下障碍物全部凿除外运完，并用黄土回填整平到+0后，再用20 t的振动压路机，进行反复碾压密实;然后在此平面上浇筑200 mm厚的C25混凝土垫层(每边宽出桩外皮2 m)，以满足打桩需要。

3.4 灌注桩施工

3.4.1 钢筋混凝土灌注桩施工工艺

灌注桩施工工艺流程图见图1。

图1 钻机工艺流程图

3.4.2 施工工艺方法及工艺技术设计

1)埋置护筒。a.护筒作用。固定桩位，并作钻孔导向;保护孔口，防止孔口土层坍塌;隔离地下水，提高孔内水位，稳定孔壁。b.护筒埋置。护筒的埋置深度应参考地下水位情况，埋置在稳定的粘土层(或者换填粘土，并夯密实，护筒四周也应夯填密实的粘土)。护筒采用δ=12 mm钢板卷焊而成，内径1 000 mm，每节高约1.5 m～2.0 m。护筒顶端应留有高200 mm，宽300 mm的泥浆溢出口。护筒加工4个。混凝土垫层施工完后进行护筒埋设。护筒开孔采用方法:护筒埋入土层约1.5 m(根据土质、地下障碍物情况进行调整)。护筒位置应埋设正确，应与孔位同心，偏差不宜大于50 mm。

2)泥浆的排放与回收。灌注桩施工废浆回收系统，包括挖三个废浆池6 m×6 m×2.5 m(长×宽×深)。

3)成孔、清孔。钻机就位时要求在护筒上挂十字中心线，钻头中心与其对准，经质量检查人员及监理单位有关人员检查无误后方可开钻。冲击钻机就位后，使冲锤中心对准护筒中心，开始应低锤密击，锤高0.4 m～0.6 m，并及时加砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下降3 m～4 m后，才可加快速度，将锤提高到1.5 m～2.0 m以上转入正常冲击。孔内水位应高于地下水位1.5 m左右，以防坍孔。当孔深达到设计深度后，应尽量把孔底沉渣捞清，以免影响桩的承载力。用沉渣仪或重锤测量沉渣厚度，控制在150 mm以内。清孔可用吸泥器，并注入清水捞浆，在距孔底50 cm处取样，用比重计测量，达到1.15～1.20之间。成孔结束后，清孔检查合格后应立即下钢筋笼浇灌混凝土。

4)钢筋笼的制作与吊装。a.钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单，钢筋表面或每捆(盘)钢筋均应有标志牌。钢筋进场时，应按批号及直径分批检验。检验内容包括查对标志，外观检查，并按现行国家有关标准的规定抽取试样作力学性能和工艺性能试验，合格后方可使用。b.钢筋主筋接头采用对焊进行连接，钢筋笼分成六段制作。钢筋笼的加劲筋设在主筋外侧，与竖向钢筋焊接保证质量，设专职焊工焊接。c.桩身主筋保护层为50 mm，采用圆钢8制定位块控制，每间隔4 m～5 m钢筋笼一周焊四块，在堆放运输过程中发现缺失要及时补焊，保证钢筋笼置于桩孔中心。d.钢筋接头应设在受力最小处，钢筋笼每截面的接头数量不得超过主筋根数的50%，主筋接头要相互错开50d。钢筋笼对接采用搭接点焊，搭接长度50d。e.钢筋笼的吊装。钢筋笼的吊装采用打井机自行进行安装，钢筋笼上部加横梁，采用对点起吊。第一段钢筋笼放入孔内后，用2 m长12槽钢担设钢筋笼放于枕木上，保证孔口连接安全及确保质量，吊高第二段与之对接，钢筋笼接头焊接牢固后下入孔内，进行第三段吊焊接;以下各段按上述施工。钢筋笼对接时，要保证其垂直度。第一节钢筋笼架立槽钢的加强箍筋要平整，保证第一节的自由垂直度。

5)下导管、混凝土灌注。a.水下灌注混凝土采用导管进行，导管考虑配置2套，导管直径为247 mm，分节制作，每节2 m，另外各做4节1 m和1.5 m长的调节杆。止水法兰，活接头。漏斗和储料斗采用3 mm厚钢板焊接而成。设灌注平台便于操作。b.导管下放前先进行密封打压，无误后方可使用。导管下放时要注意避免与钢筋笼碰挂，导管的下口至孔底距离约0.3 m。接头处一定要设胶皮垫，并且每次安装导管时将拆卸接头处一定要重新上黄油安装胶皮垫进行导管安装。导管法兰连接螺栓一定要紧固。c.混凝土浇灌在导管下放后开始进行，当混凝土浇灌后，从导管下口压出球胆漂浮于泥浆表面。混凝土浇灌要一气呵成，不得中断，间歇时间一般控制在15 min内，并保证任何情况下都不超过30 min。浇灌时要保证导管提升速度应与混凝土的上升速度相适应，始终保持导管在混凝土中埋入深度为2 m～4 m，亦不宜大于6 m。d.灌注开始应保证混凝土初灌量。首批注入混凝土量3 m3，且具有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中挤出，要始终保持快速连续进行。e.在浇灌过程中，要随时用探锤测量混凝土的实际标高，计算混凝土上升高度，导管口与混凝土相对位置，统计混凝土浇灌量，及时做好记录。浇灌后必须清除顶部浮浆一层，一般应采取比设计高0.5 m～0.6 m。f.浇灌混凝土采用机械混凝土公司搅拌站商品混凝土，罐车运输。所采用的碎石粒径不宜大于10 mm～30 mm，砂宜为中砂，混凝土坍落度为20 cm～22 cm，混凝土出罐温度控制在15℃左右。g.混凝土试块应在浇筑地随机抽取，每根灌注桩不小于一组，每50 m3留设一组。h.在浇灌地点要随机检测坍落度，每工作台班测2次以上，并应做好坍落度测定记录。

6)后压浆施工。为提高桩的承载力，设计要求桩底后压浆。后压浆施工在灌注桩混凝土浇筑7 d后进行，工艺流程如下:准备工作→制浆→过滤→浆液加压→高压浆液注入灌注桩底部→测试。注浆过程采用“三控”的方法进行控制(无设计要求时):a.注浆量的控制:桩端不少于2 t，侧面分两层从桩底起18 m，30 m各一层，且注浆量不少于1.4 t。注浆顺序先上后下，且注浆作业与成孔点距离不小于10 m。b.压力控制:桩底注浆压力不超过4 MPa，达到要求的压力值不管注浆量多少即停止注浆。c.桩体上抬量控制:桩体上抬量不得超过2 mm。

[1] 武树春.地基与基础工程[M].北京:中国建筑出版社，2009.

[2] 张 章.钻孔灌注桩的施工技术及质量控制[J].中国水运，2009(2):267-268.

[3] 胡文福.浅谈灌注桩施工应注意的若干问题[J].山西建筑，2007，33(10):121-122.