高层建筑旋挖钻孔灌注桩施工技术

李校恩

浙江省地矿建设有限公司 浙江杭州 310053

旋挖钻孔灌注桩具有工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少等特点，现在已被越来越多的高层建筑和桥梁广泛应用。

1 工程概况

某工程由7栋35层住宅楼和整体地下室组成，建筑高度99.99m，剪力墙结构，建筑面积229162.58m²。工程室内±0.00相当于绝对标高132.30m，旋挖钻孔灌注桩桩径Φ1000mm，桩数600根，平均桩长约30m。本区历史最高水位标高约117.00m。而旋挖桩有效桩长以30m考虑，地下室垫层底标高约为124.7m，桩底标高约为94.7m，桩底标高在历史最高地下水位以下[1]。

2 施工关键技术

2.1 场地平整

根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物。在场地整平后，规划挖桩行车路线，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。

2.2 桩位放样

根据本工程的实际桩位情况，按从整体到局部进行桩基的位置放样；进行钻孔的桩位放样时，应及时对放样的坐标及标高进行复核。

2.3 钻机就位

（1）钻机就位时，检查钻机性能状态，钻杆应保持垂直稳固、位置准确，施工中应随时检查调校；施工前进行钻机调试。（2）在桩位处若场地较软，则铺设钢板，保证钻机工作时平稳不下沉。（3）保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，钻头的尖端正对桩位标注点。（4）检查在回转半径是否有障碍物影响回转[2]。

2.4 埋设护筒

（1）本工程采用2.0m长钢制护筒。（2）钢制选用厚度为10mm钢板制作，护筒内径大于钻头直径200mm，钢护筒的直径误差小于10mm。（3）护筒顶端至少高出地面0.3m。（4）护筒埋设时，确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差小于50mm，护筒倾斜度不得大于1%。护筒就位后，应在四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实。（5）旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。

2.5 钻进成孔

（1）钻机取上来的渣土应及时处理。倒渣时用人工浇水以控制扬尘。（2）钻机完活后根据机械仪表和机械施工记录检测成孔质量是否满足设计要求，扩孔深度在设计值上增加500mm，孔底沉渣厚度是否符合规范要求（＜50mm）；以上工序完工后请及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口要用铁箅子盖上，以防止有人及杂物坠落的危险。（3）旋挖钻机成孔后应及时的进行灌注混凝土以防止塌孔。（4）成孔采用跳挖方式，钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m，并应及时清除外运。（5）钻进过程中，随时清理孔口积土，遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理，钻进过程中控制钻进速度。（6）按试成孔确定的参数进行施工，记录成孔过程参数。

2.6 清孔

（1）根据地层孔壁土质情况，不易塌孔的桩孔，可采用空气泥吸或专用清孔钻头捞渣清孔；稳定性差的孔壁采用泥浆循环置换清孔。（2）一次清孔在钻进到达设计孔底标高后进行；二次清孔在下放钢筋笼并下放好灌注管后进行。（3）采用水下混凝土灌注方法，将灌注管提离沉渣面50-80mm，持续进行反循环清孔或者正、反循环交替清孔，直到灌注管下放到设计桩底标高，来回上下振动灌注管，并在孔内移动导管落点，以保证孔底全断面的清洁和孔内泥浆性能达到清孔要求。（4）施工中排出的泥浆要经过沉淀池处理后有组织的排出，不漫流或直接排入下水道。（5）最后孔底沉渣厚度要不大于50mm。

2.7 钢筋笼吊装

（1）钢筋笼应设置2-4个恰当的起吊点位置，且起吊点须加强。（2）钢筋笼全部入孔后，应检查、校正安放位置，并做好记录，定位钢筋笼。（3）桩身混凝土灌注完毕，待初凝后可解除钢筋笼的固定措施。

2.8 灌注混凝土成桩

（1）导管吊放入孔，应将密封圈放正、压实，确保密封性能良好；导管在桩孔内应保持居中，并记录导管单节长度、总长度和导管底部位置。（2）混凝土输送到孔口时，应检查其坍落度及和易性。（3）混凝土初灌量确定：混凝土初灌量计算公式：V≥1/4πd²h1+1/4πKD²h2rw/rc式中：V-混凝土初灌量（m3）；h1-导管内混凝土高度，h1=（h-h2）（m）；h-桩孔深度（m）；h2-导管外混凝土面高度（m），取2-6m；rw-泥浆密度，11-12KN/m3；rc-混凝土密度，23-24KN/m3；d-导管内径（m）；K-混凝土充盈系数，取1.1；D-桩孔直径（m）。

2.9 桩端后注浆要求

（1）注浆管为直径30mm无缝钢管，深入桩底0.3-0.5m，注浆口露出地面0.5m以上，注浆管扩散头应封闭牢靠，施工前应做好封堵，以防异物落入管中。与钢筋笼安放同时进行，每根桩预埋二根注浆管，与纵筋一起伸至桩底。（2）注浆管沿钢筋笼对称设置2根。（3）注浆采用42.5MPa级水泥，最终注浆压力不小于4MPa，水灰比为0.55，注浆流量不宜超过75L/min，单桩水泥用量不小于1.2t；后注浆作业前，进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。（4）注浆作业点和成孔作业点距离不宜小于8-10m。（5）混凝土桩体浇捣2天后，开始桩端压力注浆。（6）当满足下列条件时，可以终止注浆：A.注浆总量和注浆压力均达到设计要求；B.注浆总量已达到设计值75%，且注浆压力超过设计值；C.当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改间歇注浆，间歇时间为30-60min，或调低浆液水灰比[3]。

3 结语

旋挖钻孔灌注桩成桩质量直接影响到建筑工程的整体效益。因此，施工人员必须加强对旋挖钻孔灌注桩施工技术的认识，严格按照相关规范规程进行施工操作，以确保旋挖钻孔灌注桩的施工质量。