浅议房屋建筑成孔灌注桩施工技术

裴承明

【摘要】随着我国经济的持续快速发展，我国城市化进程也不断加快，从而促使居民居住的需求也大大上升。泥浆护壁成孔灌注桩的施工是房屋建筑的施工过程中最基本的控制工艺，施工好坏直接与建筑的整体质量相关联。本文从成孔灌注桩的施工流程出发 ，分析了在施工过程中存在的问题以及相应的解决措施。

【关键词】房屋建筑 ；成孔灌注桩 ；施工技术

引言：在高层建筑的建筑过程中，由于一些设计、施工技术等因素的干扰和限制，在使用过程或者是使用后期中，有的可能会出现松动、脱落、裂缝等情况，严重的可能会导致建筑物的坍塌等，造成较大的安全事故。钻孔灌注桩作为房屋地基施工的基础施工工艺，主

要指的是成孔后吊放钢筋笼后，进而浇注混凝土加工制成。一般情况，根据施工场地以及环境的不同，钻孔灌注桩施工技术可以分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种类型。孔又称为湿作业成孔。

一、成孔灌注桩施工工艺

（1）埋设护筒：护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用 4—8mm 厚钢板制成，内径比钻头直径大 100—200mm，顶面高出地面 0.4～0.6m，上部开 1一2 个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m 以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大 0.8～1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填入粘土并进行分层夯实。

（2）正循环回转钻成孔：正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于 15%、粒径小于10mm 的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm，钻孔深度不宜超过40m。正循环钻进主要参数有冲洗液量、转速和钻压。保持足够的冲洗液（指泥浆或水）量是提高正循环钻进效率的关键。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取 40～80r/min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进时，转速取50～120r/min，大桩取小值，小桩取大值；对于牙轮钻头钻进时，转速一般取 60—180r/min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压；在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压；对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。

（3）抓孔：抓孔在工程施工中主要是在工程成为到一定的高度后，锥斗内的压重的铁块以及活动抓片进行综合性分析，这样在调整工程的施工中，就是在松开卷扬机刹车时，抓片张开，并把钻头伸入到土中，以自由落体的形式进行控制，这样在调整开动的卷扬机提升钻头的时候，在这时进行抓片闭合抓土，冲抓锥整体被提升到地面上将土渣卸去，如此循环抓孔。该法成孔直径为450—600mm，成孔深度10m 左右，适用于有坚硬夹杂物的粘土、砂卵石土和碎石类土。

（4）清孔：换浆法又叫置换法，是用新搅拌的泥浆置换孔底泥浆，即用泥浆循环方法清孔。清孔后泥浆容重应控制在1.15—1.25 之间，泥浆取样均应选在距孔底0.2一0.5m 处，置换法适用于在孔壁土质较差的软土、砂土以及粘土中清孔。清孔应达到如下标准才算合格：一是对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm?（原土造浆的孔则应小于1.1g

/cm?）；二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。

（5）水下浇筑混凝土：泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法，混凝土强度等级不低于C20，坍落度为18～22cm。导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验，试验压力为0.6一1.0MPa，不漏水者方可使用。浇筑时，用提升机具将承料漏斗和导管悬吊起来后，沉至孔底，往导管中放隔水栓，隔水栓用绳子或铁丝吊挂，然后向导管内灌一定数量的混凝土，并使其下口距地基面约300mm，立即迅速剪断吊绳（水深在10m以内可用此法）、或让球塞下滑至管的中部或接近底部再剪断吊绳，使混凝土靠自重推动球塞下落，冲向基底，并向四周扩散，球塞被推出管后，混凝土在导管下部包围住导管，形成混凝土堆，这样可以将混凝土的导管下降到基底的

100～200mm处，使得导管有更多的部分买入到首次浇筑的混凝土当中，然后不断地进行调控，将混凝土通过承料漏斗浇入导管内，管外混凝土面不断被挤压上升。随着管外混凝土面的上升，相应地逐渐提升导管。

二、成孔施工质量控制措施

（1）开展试成孔操作：在大面积施工之前，为了真实地掌握施工场地情况，为后期全面施工提供指导性作用，应开展试成孔作业。在该过程中，应将详细的试成孔记录做好，并对比设计方案，适当调整设计方案中的成孔及清孔时间、次数、注浆的密度和配比、钢筋笼的制作与吊装时间以及混凝土灌注的时间等因素，促使施工的效率及合理性得到有效提升。

（2）控制成孔的垂直度：成孔垂直度精度与设计要求相满足是对钻孔灌注桩施工质量得到保障的重要前提，否则钢筋笼及导管的沉放会很难开展。为了使成孔垂直精度与设计要求相符，应在钻孔过程中，对打桩机支承面积进行加大，确保钻机保持在稳定状态，对钻杆、钢丝绳及其他钻具的垂直度进行定期检测，使钻杆、钻孔中心以及桩位处于一条直线。在成孔过程中，每向下钻挖2～4 m，则应对钻杆垂直度进行一次复核，确保偏差的及时发现并及时纠正，使成孔垂直度控制在小于1%即可。

（3）控制泥浆的质量：作为成孔及成桩质量控制的一项重要影响因素，泥浆的质量发挥着重要的作用。在成孔过程中，若有较小的泥浆稠度存在，則很难有有效的孔内护壁产生，孔壁容易出现坍塌现象，无法顺利地将孔渣携带出孔。当有较大稠度存在时，泥浆的相对密度则就越大，含砂量增多，导致成孔工效降低。所以，为了使泥浆质量得到保障，应对泥浆的相对密度和稠度实施有效控制。另外，在成桩过程中，若有较大的泥浆相对密度和稠度存在，在进行混凝土灌注时，泥浆容易混入其中，导致桩身出现夹层，使混凝土和钢筋的握裹力降低，桩底沉渣的出现降低了桩与持力层之间的粘结力，因此应有效控制泥浆的质量。

（4）孔底清理工作的开展：在完成成孔以后，桩底会有一定厚度的沉渣积聚，而沉渣厚度则是对桩承载力造成影响的一项重要因素。为了确保桩的承载力与设计要求相符，必须彻底将孔底存在的沉渣清除干净。在钻孔灌注施工过程中，应将清孔工作分为两个步骤进行操作：第一步是在成孔后，而第二步则是在完成钢筋笼吊装以后。通常情况下，吊钟测量法是对沉渣厚度进行测量的主要方式，其原理是通过反复提放吊钟，敲打成孔底部的持力层，通过声音判定沉渣厚度是否达到标准要求。结合不同的成桩条件，会有不同的沉渣厚度要求存在。通常情况下，端承桩应保持在50 mm以下，而摩擦桩则应控制在150 mm以下，沉渣的减少和清除的实现主要是通过将泥浆质量的提升及清孔时间的增长

（5）应定期对清孔过程中使用的泥浆进行更换，确保泥浆不会有过高的相对密度存在在完成钢筋笼吊放以后，为了避免悬浮的沉渣从泥浆中再次向孔底部沉淀在第二步清孔施工时，应在混凝土灌注之前应通过导管。确保清孔后的沉渣厚度与设计要求相满足时，即可对水下混凝土进行灌注。

结束语：

灌注桩施工技术相对复杂，在施工中需要对多个方面进行注意，由于灌注桩有较多的成桩工艺环节存在，因此容易发生质量事故，需要施工人员不断对自身的专业素质水平进行提升，保持认真的工作态度，使成孔灌注桩各个环节的质量控制得到有效加强，从而充分发挥成孔灌注桩技术的作用。

参考文献：

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