钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用

王荔武

(福建省锦秋建筑工程有限公司，福建 莆田 351111)

0 前 言

在房屋建筑工程中，钻孔灌注桩是一种常见的技术，施工相对简单，灌注成型后桩基承载能力较高。目前，经由多年的发展，我国钻孔灌注桩施工技术体系已经较为成熟，较好地保证了房屋建筑结构的安全性、稳固性，本文主要围绕此技术的应用展开详细分析。

1 钻孔灌注桩概述

桩基础是房屋建筑最为常见的基础类型之一，钻孔灌注桩属于灌注桩系，主要是利用人工或机械在地基内进行钻孔作业，下放钢筋笼、灌注混凝土，由此在桩孔内形成桩基。根据桩孔护壁的形成方式，可将钻孔灌注桩施工分为两类，分别是泥浆护壁施工与全套管施工，泥浆护壁施工的基本流程如下：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→下放导管→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。全套管施工除了无需泥浆与清孔外，其余均类同。在房屋建筑工程中，无论选取何种方法，对施工的规范性、专业性要求均较高，有效保证钻孔灌注桩施工水平，避免质量隐患的产生，方可保证房屋建筑基础具有良好的承载能力。

结合相关理论与工程实践分析可知，钻孔灌注桩施工技术具有设备简单、操作方便以及工艺成熟等优点，可用于各种不同的地质条件，有效克服施工环境的干扰，且施工灵活性较强，可根据实际情况调整施工方案。本文主要围绕钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用展开详细分析。

2 钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程的应用要点

2.1 施工准备

房屋建筑工程钻孔灌注桩施工前，需做好桩基工程砂、石、水泥、外加剂、钢材等原材料的准备工作，可交由专门的检测单位做好质量检测工作，并出具相应的报告；对建设方提供的导线控制网点进行复核，并引测至工程施工区外围加以保护，作为桩基施工测量控制点，编制钻孔灌注桩施工组织设计，并逐桩复核坐标数据。

2.2 钻进成孔

1)护筒埋设、钻机安装。桩位测放，并做好复核检测，必要情况下两人同步复核，并由监理验收。埋设护筒，要求护筒中心与桩中心重合，钻进安装并对正孔位，四角支撑密实，具体安装要求如下：回旋钻，转盘中心与桩中心重合；冲击钻，锤头钢丝吊绳与桩中心重合。

2)泥浆配置。根据地质地层情况、成孔设备，配置性能良好的泥浆，有效保护孔壁，具体泥浆性能指标如下表1所示。

表1 泥浆性能指标

3)清孔。钻至设计深度后，及时组织检测成孔质量，检测合格进行清孔，清孔后要求泥浆相对密度1.03～1.10、黏度17～20 Pa·s、含砂率<2%，确保孔底沉渣在规范与设计要求内，灌注混凝土前，一旦发现沉渣厚度超标，及时进行二次清孔。

2.3 混凝土灌注

1)钢筋笼制作与吊装：钢筋笼分节段加工，采取孔口对接方式安装，最后一节钢筋笼吊装后安装牢固，防止上浮。

2)混凝土灌注：根据房屋建筑工程要求配置混凝土，要求灌注时具有良好的流动性与自密性。检查孔底沉渣满足设计要求后，开始灌注混凝土，首批混凝土灌注不宜过快，防止钢筋笼上浮；连续灌注，随时测定混凝土面与导管埋深，及时拆卸导管；灌注至护筒底口或是临近结束时，放慢灌注速度，最终混凝土顶面高度超过设计要求0.5～1.0 m方可停止，高出部分预留后期凿除。

3 实例探析

3.1 工程概况

本项目基坑开挖深度为28.35 m，基础设计为工程桩+筏形结构。桩长控制标准包括：有效桩长≥75 m、入持力层深度≥2.0 m。工程桩在土方开挖至8 m时施工，成孔深度最大为 92 m。本项目共计297根端承摩擦桩，采取旋挖(泥浆护壁)施工技术，桩径1 000 m，单桩注浆量≥24 t。

3.2 施工方案制定

根据本工程施工部署情况来看，需在-8 m平台成孔，施工难度较大，容易发生缩颈、坍孔等问题；水下混凝土因施工条件等影响，容易发生浮笼、孔壁坍塌、断桩等质量问题；现场作业空间狭小，施工部署要求高；桩侧桩端复式注浆，注浆量大且时间长，施工要求高。

本工程经综合分析后，确定采用旋挖(泥浆护壁)施工方法，计划选用1 台 XR400E 旋挖桩机+1 台 XR280D 旋挖桩机接力施工，采取正循环泥浆清孔方式，具体工艺流程如下：测量定位→埋设护筒→钻机就位→挖钻取土→成孔→第一次清孔→吊装钢筋→安装导管→二次清孔→灌注混凝土→清水劈裂→后注浆→检测桩身质量及单桩承载力。

3.3 旋挖灌注桩施工技术要点

3.3.1 旋挖成孔

本项目施工前复核现场定位桩坐标，根据地质条件分别埋设4、6 m长的护筒，护筒厚度为12 mm，检查好护筒重点与垂直度，四周夯实；钻机就位，可垫设砖渣并铺设2 cm厚钢板，保证其稳定作业；以XR280D钻机钻至60 m处，再使用XR400E 钻至桩端持力层；成孔后进行第一次清孔，正循环泥浆清孔工艺如图1所示，下放钢筋笼、安装导管后第二次清孔，要求沉渣厚度≤100 mm。

图1 正循环泥浆清孔

3.3.2 钢筋笼加工与吊装

本项目钢筋笼采用HRB400 钢筋，保护层厚度为60 mm，分三段吊装，总长度≥75 m，根据最终验孔深度，最后一节钢筋笼单独制作，孔口焊接；采用50 t汽车式起重机，多点起吊法完成钢筋笼吊装工作。

3.3.3 水下混凝土灌注

本项目采用 C55 水下混凝土，导管法灌注，大导管底部与孔底相距30～50 cm，初灌量0.9～1.1 m3，坍落度180～220 mm。混凝土灌注完成后，将最后一节导管拆除，并慢提慢拔，防止出现空心桩。混凝土浇灌7～8 h后，清水劈裂打通注浆器单向阀，保证后注浆浆体顺利通达。

3.3.4 桩端、桩侧后注浆

成桩后 2～30 d开始后注浆，注浆作业与成孔点距离 20 m。注浆量按设计要求(桩侧注浆量 9 t，桩端注浆量 15 t)控制，先桩端后桩侧，低档慢压，先稀后浓，水灰比从 0.65 逐渐过渡至0.45，直至达到设计要求。

3.4 旋挖灌注桩施工效果

本项目共297根旋挖灌注桩，超声波检测112 根，结果显示均为Ⅰ类、Ⅱ类桩，Ⅰ类桩占比96%。

4 结 语

在房屋建筑工程中，钻孔灌注桩的应用十分常见，在增强基础承载性能方面发挥着重要作用。在工程实践中，必须严格按照相关规范要求落实钻孔灌注桩施工各道工序，严格遵守操作规范，保证成孔、成桩质量可靠，并为后续建筑施工奠定可靠的基础。

[ID:012887]