关于复杂地基上的灌注桩施工技术的探讨

李兆铭

摘 要：钻孔灌注桩是一种在建筑工程中应用极为广泛的桩基础形式。与其他形式的桩基础不同，它能直接在施工现场成孔，在孔内安放钢筋笼并浇筑混凝土，具备施工噪声小、单桩承受荷载能力强、工程造价低等特点。它能满足不同地形条件下的施工需求，在复杂地基条件下尤其适用。从灌注桩施工的各个环节入手，详细介绍了在复杂地基上的钻孔灌注桩施工技术。

关键词：复杂地基；桩基础；钻孔灌注桩；混凝土灌注

中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）16-0083-02

钻孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用十分普遍，其不仅施工质量好，而且能够适应不同的地质环境。桩基础的施工质量对整个建筑工程的施工质量有着直接的影响，一旦其施工质量得不到保障，就会造成工程成本增加、造价难以控制的后果，还有可能导致严重的安全事故，进而威胁到建筑物的安全性和使用性。桩基础的质量与施工当地的地质条件有着微妙的联系，尤其是在复杂地基上，其质量需要重点管控。

1 场地准备

在复杂地基上，如果地基的土质较软，其承受荷载的能力不能满足工程的实际需求，就很可能会导致会坐落在地基上的钻机产生位移、倾斜或沉降等现象，进而造成桩位出现偏差、桩垂直度不合格等质量问题。这就要求结合复杂地基的实际情况，使用直径>60 cm的碎石对松软土进行填压，以保持钻机在工作过程中始终处于平稳状态。

2 埋置护筒

护筒能够有效地固定桩位，为钻孔提供导向，并起到保护孔口、防止孔口土层坍塌的作用。同时，护筒也能够显著提高桩顶灌注混凝土的质量。在制作护筒时需要遵循坚固耐用、不漏水、装卸方便、结构稳定性强、可以重复利用的原则。通常来说，木材、薄钢板或钢筋混凝土都可以用来制作护筒。在埋置护筒的过程中，要注意保证护筒在平面位置埋设准确，其误差应<50 mm，并且保证护筒溢浆口高出地面的距离≥20 cm。在护筒周围，要用黏土将缝隙填实，保证护筒底部稳定在黏土层中，如果土层的稳定性不足，则需要用质量达标的黏土换填并夯实，换填厚度应≥0.5 m。

3 制备泥浆

制备泥浆需要用到泥浆搅拌机2台、高压水泵2台、泥浆泵3台、旋流器1台、回浆管道200 m、比重计1个，以及制浆池和沉淀池等。使用钠基膨润土制备泥浆，在自然条件下，膨润土泥粉无法与水充分融合形成泥浆，要形成胶体，必须借助制浆机的搅动。经制浆机搅拌后，将膨润土注入制浆池里，通过高压水泵的重复自吸作业，以制成质地较为均匀的泥浆。同时，应保证制出的泥浆的各项指标达标，即其黏度应在17～20 min之间，含砂率不得超过6%，胶体含量不得低于90%，比重在1.15～1.2之间。将制出的泥浆通过高压水泵从制浆池输送到成孔中，为了最大限度地提高利用效率，制备的泥浆应重复使用，可将使用完的泥浆在护壁清孔或灌注混凝土的工作孔中排出，然后输送回沉淀池，经过滤砂泵过滤后进入制浆池。应每隔30 min测量一次泥浆所占的比例，如果发现泥浆的密度过低，可以在其中添加额外的膨润土、火碱和纤维素等，使泥浆的含量达到使用的标准要求。

4 钻进成孔

因钻机的自重比较大，为了避免在钻进过程中发生位移现象，所以对钻机所处地基的坚实度有很高的要求。在钻机入位后，第一步应调平钻机，利用钻机仪表调整钻杆的垂直度，使钻头中心与桩位对齐，保持钻杆、钻头、桩中心三点连成一线。在复杂地基的条件下，钻机在钻进过程中易出现塌孔现象，操作人员务必“轻压慢转、慢放慢提”，尽可能降低钻机对孔壁的影响。在具体操作时，应密切关注地层情况和仪表数据，严格控制回次进尺。一旦钻机钻到地下水，就应当加注泥浆，保证泥浆液面始终比地下水位高出至少1.0 m；一旦钻机钻至风化岩层，应换冲击钻继续钻进，由于风化岩层的硬度较高，为了避免孔壁塌陷，同时达到导向的效果，钻进开始时要选择低冲程、慢进尺的方式，让孔口尽可能的平滑、顺直，在钻头完全钻进风化岩层后再开始正常钻进。工作人员要实时留意主卷扬机的工作进度，并检查给出的地质资料是否完全符合工程的实际地质条件要求。

f 钢筋笼的制备和安装

钢筋笼制作前要先对钢筋原材料进行焊接检验。钢筋笼的制作采取支承架成型法，采用双面搭接焊加工制作。应严格按照图纸进行制作，接口处要打弯，保证接口处与主筋同心。在钢筋笼上设置定位钢筋环，以确保保护层的厚度。应防止漏焊或焊接不达标的情况，严格控制好焊接质量，以保证设计材料的实际使用效果。各项误差要控制在规定范围之内。钢筋笼下放时，应吊直对准桩孔后慢放入孔，遇到阻碍时，应查明原因再进行下一步动作，不得强行下插，应慢起、慢放，正反旋转数次后逐步下放到位。必须精确计算钢筋笼的放置深度，在下放完毕后，将吊筋焊接在孔口护筒的旁边。

6 清孔

为了清除孔底残留的钻渣、泥浆等杂物，需要进行清孔工作。清孔工作能够最大限度地保障灌注混凝土的质量，保障单桩的承载力得到最大程度的体现。因此，清孔工作需要得到充分的重视。清孔工作要在灌注混凝土之前、成孔验收之后实施。清孔使用换浆法进行，即钻孔完成后，控制冲锤在孔内进行上下搅动，同时注入拌制完成的泥浆，使其与孔内的泥浆、钻渣进行中和，再用泥浆泵将中和后的泥浆、钻渣通过回浆管回抽到泥浆沉淀池中沉淀，沉淀后的泥浆再通过旋流器将沙粒、钻渣分离出来，最后将分离后的泥浆注入到泥浆池中重新加入膨润土、火碱和纤维素等进行制浆。在清孔时，现场的质检员要及时观测置换出的泥浆的密度，其达到标准后应及时进行灌注工作。灌注砼前孔底沉淀的厚度不得大于设计规定。不可用加深孔深的方法代替清孔。

摘 要：钻孔灌注桩是一种在建筑工程中应用极为广泛的桩基础形式。与其他形式的桩基础不同，它能直接在施工现场成孔，在孔内安放钢筋笼并浇筑混凝土，具备施工噪声小、单桩承受荷载能力强、工程造价低等特点。它能满足不同地形条件下的施工需求，在复杂地基条件下尤其适用。从灌注桩施工的各个环节入手，详细介绍了在复杂地基上的钻孔灌注桩施工技术。

关键词：复杂地基；桩基础；钻孔灌注桩；混凝土灌注

中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）16-0083-02

钻孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用十分普遍，其不仅施工质量好，而且能够适应不同的地质环境。桩基础的施工质量对整个建筑工程的施工质量有着直接的影响，一旦其施工质量得不到保障，就会造成工程成本增加、造价难以控制的后果，还有可能导致严重的安全事故，进而威胁到建筑物的安全性和使用性。桩基础的质量与施工当地的地质条件有着微妙的联系，尤其是在复杂地基上，其质量需要重点管控。

1 场地准备

在复杂地基上，如果地基的土质较软，其承受荷载的能力不能满足工程的实际需求，就很可能会导致会坐落在地基上的钻机产生位移、倾斜或沉降等现象，进而造成桩位出现偏差、桩垂直度不合格等质量问题。这就要求结合复杂地基的实际情况，使用直径>60 cm的碎石对松软土进行填压，以保持钻机在工作过程中始终处于平稳状态。

2 埋置护筒

护筒能够有效地固定桩位，为钻孔提供导向，并起到保护孔口、防止孔口土层坍塌的作用。同时，护筒也能够显著提高桩顶灌注混凝土的质量。在制作护筒时需要遵循坚固耐用、不漏水、装卸方便、结构稳定性强、可以重复利用的原则。通常来说，木材、薄钢板或钢筋混凝土都可以用来制作护筒。在埋置护筒的过程中，要注意保证护筒在平面位置埋设准确，其误差应<50 mm，并且保证护筒溢浆口高出地面的距离≥20 cm。在护筒周围，要用黏土将缝隙填实，保证护筒底部稳定在黏土层中，如果土层的稳定性不足，则需要用质量达标的黏土换填并夯实，换填厚度应≥0.5 m。

3 制备泥浆

制备泥浆需要用到泥浆搅拌机2台、高压水泵2台、泥浆泵3台、旋流器1台、回浆管道200 m、比重计1个，以及制浆池和沉淀池等。使用钠基膨润土制备泥浆，在自然条件下，膨润土泥粉无法与水充分融合形成泥浆，要形成胶体，必须借助制浆机的搅动。经制浆机搅拌后，将膨润土注入制浆池里，通过高压水泵的重复自吸作业，以制成质地较为均匀的泥浆。同时，应保证制出的泥浆的各项指标达标，即其黏度应在17～20 min之间，含砂率不得超过6%，胶体含量不得低于90%，比重在1.15～1.2之间。将制出的泥浆通过高压水泵从制浆池输送到成孔中，为了最大限度地提高利用效率，制备的泥浆应重复使用，可将使用完的泥浆在护壁清孔或灌注混凝土的工作孔中排出，然后输送回沉淀池，经过滤砂泵过滤后进入制浆池。应每隔30 min测量一次泥浆所占的比例，如果发现泥浆的密度过低，可以在其中添加额外的膨润土、火碱和纤维素等，使泥浆的含量达到使用的标准要求。

4 钻进成孔

因钻机的自重比较大，为了避免在钻进过程中发生位移现象，所以对钻机所处地基的坚实度有很高的要求。在钻机入位后，第一步应调平钻机，利用钻机仪表调整钻杆的垂直度，使钻头中心与桩位对齐，保持钻杆、钻头、桩中心三点连成一线。在复杂地基的条件下，钻机在钻进过程中易出现塌孔现象，操作人员务必“轻压慢转、慢放慢提”，尽可能降低钻机对孔壁的影响。在具体操作时，应密切关注地层情况和仪表数据，严格控制回次进尺。一旦钻机钻到地下水，就应当加注泥浆，保证泥浆液面始终比地下水位高出至少1.0 m；一旦钻机钻至风化岩层，应换冲击钻继续钻进，由于风化岩层的硬度较高，为了避免孔壁塌陷，同时达到导向的效果，钻进开始时要选择低冲程、慢进尺的方式，让孔口尽可能的平滑、顺直，在钻头完全钻进风化岩层后再开始正常钻进。工作人员要实时留意主卷扬机的工作进度，并检查给出的地质资料是否完全符合工程的实际地质条件要求。

f 钢筋笼的制备和安装

钢筋笼制作前要先对钢筋原材料进行焊接检验。钢筋笼的制作采取支承架成型法，采用双面搭接焊加工制作。应严格按照图纸进行制作，接口处要打弯，保证接口处与主筋同心。在钢筋笼上设置定位钢筋环，以确保保护层的厚度。应防止漏焊或焊接不达标的情况，严格控制好焊接质量，以保证设计材料的实际使用效果。各项误差要控制在规定范围之内。钢筋笼下放时，应吊直对准桩孔后慢放入孔，遇到阻碍时，应查明原因再进行下一步动作，不得强行下插，应慢起、慢放，正反旋转数次后逐步下放到位。必须精确计算钢筋笼的放置深度，在下放完毕后，将吊筋焊接在孔口护筒的旁边。

6 清孔

为了清除孔底残留的钻渣、泥浆等杂物，需要进行清孔工作。清孔工作能够最大限度地保障灌注混凝土的质量，保障单桩的承载力得到最大程度的体现。因此，清孔工作需要得到充分的重视。清孔工作要在灌注混凝土之前、成孔验收之后实施。清孔使用换浆法进行，即钻孔完成后，控制冲锤在孔内进行上下搅动，同时注入拌制完成的泥浆，使其与孔内的泥浆、钻渣进行中和，再用泥浆泵将中和后的泥浆、钻渣通过回浆管回抽到泥浆沉淀池中沉淀，沉淀后的泥浆再通过旋流器将沙粒、钻渣分离出来，最后将分离后的泥浆注入到泥浆池中重新加入膨润土、火碱和纤维素等进行制浆。在清孔时，现场的质检员要及时观测置换出的泥浆的密度，其达到标准后应及时进行灌注工作。灌注砼前孔底沉淀的厚度不得大于设计规定。不可用加深孔深的方法代替清孔。

摘 要：钻孔灌注桩是一种在建筑工程中应用极为广泛的桩基础形式。与其他形式的桩基础不同，它能直接在施工现场成孔，在孔内安放钢筋笼并浇筑混凝土，具备施工噪声小、单桩承受荷载能力强、工程造价低等特点。它能满足不同地形条件下的施工需求，在复杂地基条件下尤其适用。从灌注桩施工的各个环节入手，详细介绍了在复杂地基上的钻孔灌注桩施工技术。

关键词：复杂地基；桩基础；钻孔灌注桩；混凝土灌注

中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）16-0083-02

钻孔灌注桩施工技术在建筑工程中的应用十分普遍，其不仅施工质量好，而且能够适应不同的地质环境。桩基础的施工质量对整个建筑工程的施工质量有着直接的影响，一旦其施工质量得不到保障，就会造成工程成本增加、造价难以控制的后果，还有可能导致严重的安全事故，进而威胁到建筑物的安全性和使用性。桩基础的质量与施工当地的地质条件有着微妙的联系，尤其是在复杂地基上，其质量需要重点管控。

1 场地准备

在复杂地基上，如果地基的土质较软，其承受荷载的能力不能满足工程的实际需求，就很可能会导致会坐落在地基上的钻机产生位移、倾斜或沉降等现象，进而造成桩位出现偏差、桩垂直度不合格等质量问题。这就要求结合复杂地基的实际情况，使用直径>60 cm的碎石对松软土进行填压，以保持钻机在工作过程中始终处于平稳状态。

2 埋置护筒

护筒能够有效地固定桩位，为钻孔提供导向，并起到保护孔口、防止孔口土层坍塌的作用。同时，护筒也能够显著提高桩顶灌注混凝土的质量。在制作护筒时需要遵循坚固耐用、不漏水、装卸方便、结构稳定性强、可以重复利用的原则。通常来说，木材、薄钢板或钢筋混凝土都可以用来制作护筒。在埋置护筒的过程中，要注意保证护筒在平面位置埋设准确，其误差应<50 mm，并且保证护筒溢浆口高出地面的距离≥20 cm。在护筒周围，要用黏土将缝隙填实，保证护筒底部稳定在黏土层中，如果土层的稳定性不足，则需要用质量达标的黏土换填并夯实，换填厚度应≥0.5 m。

3 制备泥浆

制备泥浆需要用到泥浆搅拌机2台、高压水泵2台、泥浆泵3台、旋流器1台、回浆管道200 m、比重计1个，以及制浆池和沉淀池等。使用钠基膨润土制备泥浆，在自然条件下，膨润土泥粉无法与水充分融合形成泥浆，要形成胶体，必须借助制浆机的搅动。经制浆机搅拌后，将膨润土注入制浆池里，通过高压水泵的重复自吸作业，以制成质地较为均匀的泥浆。同时，应保证制出的泥浆的各项指标达标，即其黏度应在17～20 min之间，含砂率不得超过6%，胶体含量不得低于90%，比重在1.15～1.2之间。将制出的泥浆通过高压水泵从制浆池输送到成孔中，为了最大限度地提高利用效率，制备的泥浆应重复使用，可将使用完的泥浆在护壁清孔或灌注混凝土的工作孔中排出，然后输送回沉淀池，经过滤砂泵过滤后进入制浆池。应每隔30 min测量一次泥浆所占的比例，如果发现泥浆的密度过低，可以在其中添加额外的膨润土、火碱和纤维素等，使泥浆的含量达到使用的标准要求。

4 钻进成孔

因钻机的自重比较大，为了避免在钻进过程中发生位移现象，所以对钻机所处地基的坚实度有很高的要求。在钻机入位后，第一步应调平钻机，利用钻机仪表调整钻杆的垂直度，使钻头中心与桩位对齐，保持钻杆、钻头、桩中心三点连成一线。在复杂地基的条件下，钻机在钻进过程中易出现塌孔现象，操作人员务必“轻压慢转、慢放慢提”，尽可能降低钻机对孔壁的影响。在具体操作时，应密切关注地层情况和仪表数据，严格控制回次进尺。一旦钻机钻到地下水，就应当加注泥浆，保证泥浆液面始终比地下水位高出至少1.0 m；一旦钻机钻至风化岩层，应换冲击钻继续钻进，由于风化岩层的硬度较高，为了避免孔壁塌陷，同时达到导向的效果，钻进开始时要选择低冲程、慢进尺的方式，让孔口尽可能的平滑、顺直，在钻头完全钻进风化岩层后再开始正常钻进。工作人员要实时留意主卷扬机的工作进度，并检查给出的地质资料是否完全符合工程的实际地质条件要求。

f 钢筋笼的制备和安装

钢筋笼制作前要先对钢筋原材料进行焊接检验。钢筋笼的制作采取支承架成型法，采用双面搭接焊加工制作。应严格按照图纸进行制作，接口处要打弯，保证接口处与主筋同心。在钢筋笼上设置定位钢筋环，以确保保护层的厚度。应防止漏焊或焊接不达标的情况，严格控制好焊接质量，以保证设计材料的实际使用效果。各项误差要控制在规定范围之内。钢筋笼下放时，应吊直对准桩孔后慢放入孔，遇到阻碍时，应查明原因再进行下一步动作，不得强行下插，应慢起、慢放，正反旋转数次后逐步下放到位。必须精确计算钢筋笼的放置深度，在下放完毕后，将吊筋焊接在孔口护筒的旁边。

6 清孔

为了清除孔底残留的钻渣、泥浆等杂物，需要进行清孔工作。清孔工作能够最大限度地保障灌注混凝土的质量，保障单桩的承载力得到最大程度的体现。因此，清孔工作需要得到充分的重视。清孔工作要在灌注混凝土之前、成孔验收之后实施。清孔使用换浆法进行，即钻孔完成后，控制冲锤在孔内进行上下搅动，同时注入拌制完成的泥浆，使其与孔内的泥浆、钻渣进行中和，再用泥浆泵将中和后的泥浆、钻渣通过回浆管回抽到泥浆沉淀池中沉淀，沉淀后的泥浆再通过旋流器将沙粒、钻渣分离出来，最后将分离后的泥浆注入到泥浆池中重新加入膨润土、火碱和纤维素等进行制浆。在清孔时，现场的质检员要及时观测置换出的泥浆的密度，其达到标准后应及时进行灌注工作。灌注砼前孔底沉淀的厚度不得大于设计规定。不可用加深孔深的方法代替清孔。