超流态砼桩基施工技术浅论

卜艳新

（黑龙江省铁力市龙泰工程建设监理有限责任公司，黑龙江 铁力 152500）

文中描述的超流态砼也就是我们常见的超流态混凝土，混凝土我们见到很多。那么什么是超流态混凝土呢？超流态混凝土是指通过螺旋钻杆中心泵注于桩孔中一次成桩的超大流动性的混凝土。这种混凝土其材质由水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料、外加剂和水组成，其坍落度允许在规定的200mm～250mm之间。

桩基是由设置于地下岩土中的桩和与设置于桩顶联结的承台，两者共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础结构。桩基有复合桩基，它是由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。

在打桩施工前我们需要计算单桩竖向极限承载力标准值，该值是指单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。单桩竖向承载力特征值，是指单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。而文中所说的钻孔压灌超流态混凝土桩是采用长螺旋钻机钻至设计深度，利用混凝土泵，通过螺旋钻杆中心向桩孔内连续封闭泵注超流态混凝土，提钻压灌至桩顶标高，然后插入钢筋笼形成的桩体。

1 桩基设计的相关规定

桩基础应按下列两类极限状态设计：第一，承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形；第二，正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形或达到耐久性要求的某项限值。在桩基设计时有一个等级表，该描述了设计的等级和建筑地基的类型，如表1所示。

表1 建筑桩基设计等级

桩基设计好了后，还应根据具体条件分别进行下列承载能力计算和稳定性验算，主要包含六个方面的测试：

1.1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算；

1.2 应对桩身和承台结构承载力进行计算，对于桩侧土不排水抗剪强度小于10kPa且长径比大于50的细长桩应进行桩身压屈验算；

1.3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算

1.4 对于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算；

1.5 对于抗浮抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算；

1.6 对于抗震设防区的桩基应按现行建筑抗震设计规范的规定进行承载力验算。

2 超流态砼基桩的布置

超流态砼基桩的布置需要做到：第一，钻孔压灌超流态混凝土桩适用于建（构）筑物基础的基础桩和基坑的支护桩。第二，桩基础形式分为独立单桩承台基础、两桩承台基础、多桩承台基础和梁下排桩基础。第三，设计桩径可采用300mm～1000mm，一般采用400mm～800mm。第四，基桩的最小中心距为3.0d，特殊情况为2.5d，用作基坑支护桩时，最小中心距可根据计算确定。第五，应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全截面进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于2.0d；砂土不宜小于1.5d；碎石类土不宜小于1.0d；当存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于3.0d。这五个方面都必须做到。

钻孔压灌超流态混凝土桩最小配筋率可取0.20%～0.65%（小直径桩取大值，大直径桩取小值）；对受荷载特别大的桩、抗拔桩和嵌岩桩应根据计算确定配筋率，并且不小于上述规定值。配筋长度的要求端承型桩和坡地岸边的基桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋；其次桩径大于600mm的摩擦型桩，配筋长度不应小于2/3桩长；当有地区经验时配筋长度可为1/2桩长，且应穿过软弱层；受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。专用抗拔桩、因地震作用、冻胀或膨胀力作用而受拔力的桩，应等截面或变截面通长配筋；桩长范围内存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，应穿过上述土层进入稳定土层。

工程中的锚桩，主筋宜不小于6Ф16，配筋长度根据锚桩抗拔力通过计算确定。箍筋宜采用φ6～8@150mm～300mm螺旋式箍筋，并应在钢筋内侧每隔1.0m～2.0m设一道加强筋，其直径宜为φ12～16，锚桩箍筋配置长度与工程桩箍筋配置长度相同；受水平荷载较大的桩基、抗震桩基、以及考虑主筋作用计算受压承载力时，桩顶5d范围内箍筋应加密；液化土层范围内箍筋应加密。桩身混凝土的强度等级，应不低于C25，应按设计需要选定，一般采用C25～C50。桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm，当桩径大于等于800mm时不宜小于100mm；主筋伸入承台的锚固长度不宜小于35倍主筋直径。主筋的混凝土保护层厚度宜为70mm，当用于支护工程时主筋保护层宜为50mm。钻孔压灌超流态混凝土注浆机械搅拌扩底桩适用于桩端为砂类土，机械搅拌扩底尺寸宜按下列规定确定，扩底端a不宜大于200mm，hc宜不小于1.0m。

3 超流态砼基桩的施工

超流态砼基桩的施工要具备下面资料所列出的一些必备的前期准备工作：第一，建筑场地岩土工程勘察报告和必要的水文地质资料；第二，桩基工程施工图及图纸会审纪要；第三，建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料；第四，水泥、砂、石、钢筋、粉煤灰、外加剂等原材料的复验报告。这四个方面都是必须的。其次要对施工方案或施工人员进行组织和做恰当的安排。施工组织设计要结合工程特点，有针对性地制定相应质量管理措施，主要包括以下内容：第一，施工平面图：标明桩位、编号、施工顺序、水电和临时设施位置；第二，确定成孔机械、配套设备以及合理的施工工艺；第三，施工作业计划和劳动力组织计划；第四，机械设备、备件、工具、材料供应计划；第五，安全、劳动保护、防火、防雨，爆破作业、文物和环境保护等内容；第六，保证工程质量、安全生产和季节性（冬、雨期）施工的技术措施。

除了上面描述的一些施工准备工作外，还需要做下面的工作。第一，施工前应组织图纸会审，会审纪要和施工图纸等作为施工依据，列入工程档案。第二，桩基施工的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临时房屋等，必须在开工前准备就绪。第三，桩基轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的位置。开工前，经复检后应妥善保护，施工中经常复测。第四，为核对地质资料、检验设备、工艺及技术要求是否适宜，桩施工前应进行"试成孔"；需要机械搅拌扩底时应使用自动提升装置扩底，扩底后核检扩头尺寸。第五，钻孔压灌超流态混凝土桩施工主要设备由长螺旋钻机、混凝土泵、混凝土搅拌站（机）、管路系统等组成；采用机械扩底、孔底注浆、后插管等工艺时，应有相应的配套装置。这些都是施工中必须做好的工作。

结论

文章详细介绍了超流态砼桩基施工时需要注意的细节，描述了施工时各个环节的必备准备工作。对建筑同仁有很好的引导作用，可以相互借鉴，以供参考。

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