多层建筑机械干旋转钻孔灌注桩的施工实例

司贵财 郭占坤 司桂全 司贵金 司 明 王淑芬

（中晨路桥建筑（北京）有限公司 100036）

多层建筑机械干旋转钻孔灌注桩的施工实例

司贵财 郭占坤 司桂全 司贵金 司 明 王淑芬

（中晨路桥建筑（北京）有限公司 100036）

根据理论与实践的相结合，机械干旋转钻孔灌注桩应用在工业与民用多层建筑基础中，用机械钻孔的方法（干钻法）对桩基础成孔，具有机具设备简单，土方量小，施工操作方便，占用施工场地小，对周围建筑物无影响，单桩承载力高，施工质量可靠，不会断桩，10min即可成孔的高效率，工期短，造价低，无污染等优点，解决了人工挖孔安全风险的难题。机械钻孔灌注桩适用于地下水位低，黑土质、黄土质、亚黏土、含有少量砂的土质。水位高，沼泽地，流砂土质和岩石不易采用。以笔者所在黑龙江省绥化地区的城市为例，阐述多层建筑采用机械钻孔灌注桩基础的施工工序，与质量控制。

机械干旋转钻孔灌注桩；工期短；造价低；质量可靠

1 桩基础施工地质概况

根据地质勘察报告与施工现场及施工图纸情况来看，自然地面到-0.5m位置为杂填土层，-2.0m位置以上是黑土层，-14m位置以上的土层为亚黄土与黄土层，-14m以下是灰色砂层，有部分少量地下水。此地质土层最为适合做机械干旋转钻孔成桩的方案。

2 施工准备

（1）施工手续：开工手续齐全，根据图纸和城建的报告，确定地下没有管线、通讯线路、高压电缆和人防工程等障碍物。

（2）建筑机械：塔吊、搅拌机，钻桩机，钢筋机械等建筑机械就位。

（3）建筑材料：水泥采用P.O.42.5级的普通硅酸盐水泥，纯净的中砂为河砂，20～40mm粒径的碎石，符合设计要求HPB300及HRB400级国标钢材。

（4）测量仪器工具：全站仪，经纬仪，水准仪，线坠，尺子，铁锹，镐头，与桩径相同的厚度为4mm，高度为1000mm的钢护筒等用具。

3 施工工艺

场地平整→测量放线定桩位→钻桩成孔→成孔验收→吊放钢筋笼→浇筑桩孔混凝土→潵水养生→桩混凝土检验。

4 施工方法

（1）根据图纸的标高与施工现场地坪的实际情况，计算土方量确定场地平整标高，使施工场地保持水平，防止钻机钻塔倾斜钻斜桩。

（2）城市规划部门用GPS和全站仪根据规划图纸进行坐标定位。测量人员用经纬仪结合施工图用十字交叉法确定每个桩位中心点，并且把每个点进行外部隐蔽，以便再次校验桩位，用水准仪确定施工图的正负零标高点，引到不易受到扰动的地方，用以校验桩的标高。

（3）机械就位钻塔对准桩位并保证垂直，进行干旋转钻桩成孔，当钻孔深度达到0.5m的时候，停止钻桩，拔出钻头，由测量人员确定桩位是否准确，如偏移这时可以刮边校正，确认无误后继续钻桩成孔，边钻桩边用两个人用铁锹清理被钻机钻出来的浮土，防止成孔后浮土溜入成孔内，影响桩的质量。

（4）钻桩要先试钻桩不小于3个，成孔后由质量监督部门、勘察单位、设计单位、建设单位、监理单位，进行验收合格后才可以正式钻桩，两个桩孔边距小于1m时，可以隔桩钻孔的方法，待桩混凝土浇筑后，再钻隔桩。

（5）如遇有地下管线溜水或土质疏松现象时，首先要切断水源，可用钢护筒做护壁，随着混凝土的浇筑高度，再吊拔出钢护筒。

（6）用塔吊吊放钢筋笼，钢筋笼与桩孔上口的距离尺寸，根据设计标高要进行固定，防止浇筑桩身混凝土时，由于混凝土的反作用力使钢筋笼上浮，钢筋笼的上端、中间、和下端要用φ14钢筋焊三个死箍，防止塔吊在吊装和浇筑混凝土过程中，钢筋笼变形，钢筋保护层的垫块用专制的直径100mm的圆形，中心带个小孔穿φ8钢筋，固定在钢筋笼的外侧，呈现梅花对称形布置。

（7）桩身混凝土浇筑到离上口6m以内时，边浇筑边用振动棒振捣，当浇筑的混凝土离桩上口2m时，安放结构柱的钢筋笼，再继续浇筑混凝土到离承台梁底面-50～-100mm的置，当桩头离承台梁底不够高时，要用桩护筒接桩，按规范的要求留置混凝土试件。

（8）桩身混凝土浇筑完毕24h后，桩头要潵养生不少于7d，潵水不易过多，避免桩身周围土质水分过高，影响桩身与土的摩擦力。

（9）桩身混凝土的检测用小应变的方法检测或是检测混凝土试件，检测要由有资质的检测单位进行检测。

5 质量控制

（1）施工场地需要平整，没有障碍物。

（2）钻机停放平稳坚固，钻塔要垂直。

（3）钻机成孔后要尽快浇筑混凝土，不能长时间空孔，避免塌方。

（4）成孔中心线偏差不大于70mm，垂直度小于1%桩长。钢筋保护层为50mm。标高偏差小于等于20mm。

（5）混凝土的拌制和浇筑要符合设计要求。

6 安全措施

（1）施工人员要戴好安全帽等其它安全防护用品。

（2）严禁酒后上岗作业，严格遵守操作规程，严禁违章作业。

（3）施工机械在启动前，要检查好刹车制动等安全系统正常时，才能开机启动，停机时，要锁好制动，关门上锁。

（4）现场要有专职安全员巡回检查，监督指挥。

7 结论

（1）机械干旋转钻孔法成孔快，7m长以内的桩孔约10min就可成孔，孔壁光滑孔底干净，人工挖孔最快也得4h成孔。

（2）相比人工挖桩成孔，具有无安全风险，成孔更快，机械效率更高。

（3）是多层建筑，工业厂房，钢结构库房等基础的首选，省去了土方大量开挖与回填、混凝土条基、砌体基础墙、基础梁的大量钢材和混凝土等建筑材料及人工。

（4）缩短工期，节省造价，质量可靠，桩头混凝土标高一次浇筑到位，桩头混凝土与桩身混凝土质量相同，不用凿桩破桩头工序，安全事故风险系数小。

（5）因其桩身混凝土经过振捣与周壁土质摩擦和桩底部承载，单桩承载力高，施工时做沉降观测没有发现沉降。

（6）成孔质量好，内壁光滑，不会塌方，孔径大，可直观不会断桩。

（7）缺点是钻孔深度不能超过7m，不适合高层建筑基础的施工，有地下水，流砂，淤泥易塌方，岩石，陡坡场地不适合此钻机的施工。

8 冬、雨季施工

（1）雷雨禁止作业，施工现场要做好排水措施，不能让雨水流入桩身或桩孔，防止塌方。

（2）冬季施工时，要对混凝土做好防护，并按冬季施工方案要求施工。

U445.55

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