论旋挖成孔灌注桩的施工技术与质量控制

薛金泉

中泛建设集团有限公司（361000）

论旋挖成孔灌注桩的施工技术与质量控制

薛金泉

中泛建设集团有限公司（361000）

文章对旋挖成孔灌注桩的施工技术与质量控制进行了深入的研究，分析了旋挖成孔灌注桩施工技术的特点，并对其施工工艺以及质量控制的措施做了详细阐述。

旋挖成孔；灌注桩；施工技术；特点；质量控制

1　工程概况

“发现之旅”泛华生态博览园A地块小高层2#楼为框架结构的建筑工程，共16层，总高度45.6m，选择的是旋挖成孔灌注桩基础，桩的直径设置为700mm，平均桩长15.5m，桩身混凝土的标号是C30，一共156根。桩和桩间的最小净距离是1400 mm。该建筑所在区域的地质情况为：素填土、粉质黏土、砂砾岩残积黏性土、全风化砂砾岩、砂土状强风化砂砾岩、碎块状强风化砂砾岩、中风化砂砾岩等。所设计桩端的持力层是中风化砂砾岩和碎块状强风化砂砾岩。为了能够满足桩体稳定和承载力的要求，旋挖成孔灌注桩的桩端全截面进入到持力层的深度必须大于1m。此工程的基础施工选用的是干式旋挖成孔方式，经过现场勘查，最后确定的持力层是碎块状强风化砂砾岩。

2　旋挖成孔灌注桩施工技术要点

1）施工流程

旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如图1所示。

图1　施工工艺流程

2）制备泥浆

一般情况下，在旋挖成孔灌注桩施工之前，为了使孔内水位保持稳定，确保孔壁得到有效的保护，就需要利用膨润土来对护壁泥浆进行制备。依靠护壁泥浆与地下水之间的压力差就能够对水压力进行有效的控制，并达到维护孔壁稳定性的目的。在制备泥浆的过程中，要结合当地的地质情况，确定合理的泥浆配合比，并在施工现场的泥浆池内进行制备。泥浆的主要作用就是防止钻孔壁出现坍塌，并确保钻孔内液体不会向外流出，同时钻孔外的水也不会流进钻孔内。

3）钻进成孔

在进行旋挖成孔的施工之前，首先要对钻头的磨损情况进行细致的检查，同时还需要对钻头的直径以及保护直径的装置进行认真的检查。在检查的过程中，如果发现钻头的磨损情况相对较为严重，就需要对钻头进行更换。在钻进成孔的过程中，应该严格按照施工试验的参数来进行规范作业，并且相应的施工技术人员还需要将施工现场的地质情况、钻进深度、障碍物以及设备的损坏程度等相关的参数完整的记录下来，确保所有的记录数据能够具有较强的有效性以及清晰性。在成孔时，对于钻孔的速度应进行合理的控制，钻孔速度视地层的软硬程度而定。总之，钻进成孔的过程中，需要按照地质条件的不同来确定合理的钻进尺寸和速度。

4）灌注水下混凝土

在旋挖成孔灌注桩的施工过程中，灌注水下混凝土是最后一道施工工艺，而这一道工艺的施工质量则决定了整体施工的质量。在灌注混凝土的过程中，商品混凝土的强度等级根据设计图纸的要求来进行配置和灌注施工。施工应采用连续灌注的方式，并且中途不能停止，灌注的混凝土面要比设计的桩顶标高高出1.0m左右。同时灌注的时间要尽可能的加快，避免钢筋笼中的混凝土出现较大的流动，且在灌浆结束时，要减小混凝土在导管内的高度，这样才能有效地降低压力差。另外为了确保桩顶混凝土具有较高的质量，还需要将灌注桩的顶面标高设计成高于设计值50cm。

3　旋挖成孔灌注桩施工质量控制策略

1）控制桩位偏移

在对桩位进行测量放线的过程中，需要确保施工现场达到一定的平整度，并且在测量桩点的方位时，需要严格检测控制轴线的闭合情况，只有在轴线正确的基础上，才能确保桩位的测量放线具有较高的准确性，以便于进行复测。在测量和设计桩位的过程中，一般运用的是灰桩定位法，这样测量到的桩位才更加的准确。同时在灌注桩位混凝土的过程中，泥浆池应进行固定设置，并且要防止桩位四周的水泥混合，从而避免干扰到泥水下的桩位，甚至出现桩位扰动或者丢失的现象，否则就需要对其进行重新测量和放线。另外施工准备阶段，需要硬化施工现场的场地，且在每一处桩位都需留设桩口，且直径要大于100mm。

2）控制钢筋笼

在旋挖成孔灌注桩施工的过程中，要确保吊筋的长度满足施工设计的要求，且必须确保钢筋笼具有足够精确的初始高度。施工人员在具体操作的过程中，需要时刻对土体的变化进行关注，且灌注水下混凝土之前，对钢筋笼的位置要进行认真检查，一旦发现问题必须采取有效的措施对其进行控制和解决，并且要确保灌注的高度满足施工设计的要求。同时混凝土只有经过充分的搅拌之后才能进行灌注，且混凝土必须具有一定的和易性，坍落的程度必须控制在18～22cm。当混凝土灌注到钢筋笼的底部时，灌注的速度就应放慢，且起拔导管的速度也应该放慢，这样才能有效地避免出现挂笼问题。而一旦出现，则必须将导管与钢筋笼立即分离。

3）控制塌孔、扩孔以及缩颈

在确定钻进成孔速度的过程中，对于施工现场的土质条件要进行充分的考察，如果钻进施工出现在松散的土层或者流泥层时，则必须严格禁止在同一深度处进行时间过长的空转，且还要避免急进。在进行钻进成孔的施工之前，为了保证加压问题被有效解决，也可向孔内先注水，若注水不起作用，则需要配置较低固相的泥壁，这样才能促使孔内的泥浆获得较高的压力。而为了能够促使孔壁固化达到较高的成效，因而在流泥层的位置加入一定量的工业用碱或者水泥，并且在钻进成孔以及下钢筋笼的过程中，要确保混凝土灌注的紧凑性，且灌注的时长必须低于4h。

4）控制混凝土断桩和堵管

当第一次灌注混凝土的作业完成之后，就应当及时清理导管内的混凝土，确保导管的内部具有一定的光滑度，从而便于之后的混凝土灌注使用。在安装导管的过程中，首先要确保导管内具有较高的整洁性，而不整洁的导管是严禁使用的。在对隔水栓进行选用的过程中，应该尽量选择专业的设备，若施工过程中隔水栓设备不专业，则需要采用水泥袋或者泥球来替代隔水栓。同时隔水栓下放的速度应尽量较慢，且在其四周需要抹上一层润滑剂，即黄泥，同时料斗要装满混凝土之后才能剪隔水栓的拉绳。同时还要对灌注的混凝土的配合比进行合理的控制，并且要对其水灰比以及坍落度进行合理的设计。在导管安装的过程中，要对其进行严格的检查，确保导管没有孔洞或者裂缝，并且在导管连接的过程中，还需要垫上一块具有合格质量的胶垫，这样才能确保连接的导管具有一定的紧密性，从而防止发生混凝土离析或者断桩等问题。另外导管的下口与钻孔的底部应保持300～500mm的距离，并且在旋挖成孔灌注首批混凝土的过程中，导管预埋的深度要大于0.8m。

4　总结

在桩基工程项目施工的过程中，旋挖成孔灌注桩的施工是一个非常复杂的过程，其中任何一道施工工序出现差错，都会对整个施工质量造成严重的影响，因而必须采取有效的措施确保旋挖成孔灌注桩施工具有较高的质量。

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