浅谈钻孔灌注桩与降水施工技术

浅谈钻孔灌注桩与降水施工技术

刘代仲

刘代仲

（上海绿地建设集团有限公司200000）

摘要：钻孔灌注桩作为一种应用最为广泛的成熟工程技术，也会因为具体工程情况不同而出现差异性。本文结合自己长期施工实践经验，对某企业生产厂区厂房钻孔灌注桩与降水的施工要点进行了总结。简要地介绍了桩基成孔施工、钢筋笼的制作与安装、水下混凝土的浇筑、打设井点等施工技术。

关键词：施工技术；钻孔灌注桩；钢筋笼；混凝土；降水；

前言

作为工程基础的钻孔灌注桩，由于具有无挤土效应、适应性高、承载力大、施工简单、易操作、造价低等优点，被广泛应用于桥墩基础、房屋建筑中。但施工中，由于工序环节较多、技术含量高、地质条件复杂，地下水位高，施工成一环不慎，容易发生，断桩、蜂窝以及空洞等质量问题。因此，加强钻孔灌注桩与降水施工技术具有重要的实践意义。

1.工程概况

本工程位于某工业园区企业生产厂区。厂房建筑面积约为55000平方米，主体结构为三层框架结构，基础形式为板桩基础，桩型为钻孔灌注桩。混凝土的设计强度为C30。地层情况：人工填土层、第四系坡洪积含角砾粘土层、第四系上更新统冲洪积有机质粉质粘土、砾砂层、第四系残积砾质粉质粘土层，下伏基岩是燕山期粗粒花岗岩。

2.钻孔灌注桩施工

2.1施工准备

施工前需要进行充分的技术与设备方面的准备。

⑴.所有的施工人员应对本项目工程的施工特点、技术要求要做到心中有数，对本项目工程所采取的技术方案、保证措施要领会透彻。各班组、各工种要开展技术讨论活动，保证落到实处。

⑵.施工前进行施工勘察(超前钻探)，以准确查明岩土层的埋深情况，保证桩基落在所设计的持力层上。钻碴取样与就近的地质钻孔资料进行对比，两者差别较大时，及时通知设计单位协调处理。

⑶.对商品砼及水泥浆的配合比应提前交给业主、监理审核，在标号强度、坍落度、缓凝时间方面应满足设计要求。慎重选择商品砼供应商，应实地考察其设备运转情况、技术人员配备情况等，对砼等进行随机检查。

⑷.开钻前，安排钢筋进场，并在监理见证检查下送检复试。待材料复试全部合格并经业主、监理认可后，开始制作钢筋笼。搅拌桩施工前，应将所用材料如水泥等的进沪许可证、准用证手续报监理审核。呈报供监理审核的材料资料，应确保批号一致，即钢筋、水泥等各自质保书中的批号与进场批号一致，并应在送检单上写明。

⑸.对施工人员进行安全三级教育，特别应提醒全体员工在施工期间不随意乱窜，严格遵守规章制度。同时，办理项目施工许可证、开工报告、报检等手续。

2.2钻孔灌注桩施工

⑴.施工工艺流程

⑵.测量定位

①.用经纬仪、水准仪复核测量轴线、水准基点，建立工程测量控制网。测定桩位并提交复核单供总包和监理验收。

②.护筒埋设深度至原状土下200，其中心轴线与中心偏差≤10mm，四周用粘土回填并分层夯实。

③.钻机就位后，底盘要找平垫实，桩位中心、主动钻杆和天轮三点在同一铅垂线上。

④.成孔钻进开始时要轻压慢钻，小泵量循环泥浆，防止钻头剧烈震动造成护孔筒的偏移。

⑶.护筒埋设

钻孔桩施工场地需用机械及人力平整足够的施工场地，为防止孔口坍蹋，需埋设护筒。护筒埋设顶端高度高出地面30cm，还高出地下水位1.0～2.0m。护筒侧用粘土夯实，以防护筒移位。护筒内径比桩径大200～400mm。护筒中心竖直线与桩中心线重合，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。

钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示。

图1钻孔灌注桩施工流程图

⑷.成孔施工

①.按设计和规程要求使用直径符合要求的钻头，确保桩身直径达到设计桩径。

②.成孔钻进时，在钻杆上做好残尺标记，终孔后采用测绳校核孔深，并经常测定钻机平台的水平标高。

③.开孔阶段。进度不宜太快，一般控制台班进尺在1m以内，相应地提锤高度要小，冲击次数要多。正常冲孔后，可以加快速度。提锤高度可增至1.5～2m以上，泥浆浓度相应降低，大致在1.5以下，冲孔进尺每台班为1～1.5m左右，有时更多一些。在不均匀地层、软硬变层地层中钻进时，应合理控制钻进参数，钻进时要轻压慢钻，经常检查钻杆弯曲度，确保垂直度H/100，成桩孔位偏差在10cm以内。

④.钻进成孔时应针对地层变化进行泥浆性能的适当调整。泥浆性能指标：比重≤1.25--1.35；粘度18"--25"。

⑤.冲孔达到图纸规定深度后，且符合图纸要求并经工程师批准，进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位以上1.5～2m。清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔时采用二次清孔工艺，第一次清孔采用钻具，第二次清孔采用导管。清孔后由专人用测绳测定孔底沉淤厚度，直到≤100mm时才灌注混凝土。冲孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，应采用专用仪器测定，检测结果应报请工程师复查。成孔桩中心轴线偏位应不大于40mm，倾斜度应不大于1/100;孔内沉淀层不大于5cm。

⑸.钢筋笼制作与吊放

①.编制钢筋笼分节图，按设计要求和规范分段制作钢筋笼，长度根据来料长度确定。

②.利用桩机吊架或其它辅助工具把钢筋笼吊入桩孔，下完第一节后用槽钢或木方固定，再吊住第二段进行驳接，钢筋笼体要保证平直。环形箍筋与主筋用点焊连接，螺旋箍筋与主筋采用间隔点焊连接。

③.钢笼落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。采用Φ100×50混凝土垫块作钢筋保护层，每节钢筋笼3组，每组4个，均匀分布。钢筋及钢筋笼分段制作的接头，用电弧焊，并满足焊缝长度单面焊10d，双面焊5d。

④.钢筋笼下放入孔时，应持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁，下笼中若遇障碍不得强行下放，应查明原因，酌情处理。

⑤.钢筋笼安装深度符合设计要求，待全部入孔经确认符合要求后，将钢筋笼进行固定。

⑹.水下混凝土灌注

①.根据设计要求选择优质商品砼。混凝土配制时要考虑初凝时间，尽量缩短灌注时间。

②.根据规程要求质量标准对混凝土进行坍落度测试，坍落度为18—22cm。每根桩在灌注过程中，应按要求制作1组试块，按规范要求养护、送验。

③.灌注过程中，必须有专人负责测量砼面高度，适时提升拆卸导管，导管埋入深度3-10m。初灌量应确保埋深不小于2m。

④.混凝土灌注应连续紧凑进行，不得中断。

⑤.为确保桩头质量，设计标高以上应按设计要求超灌一定的数量。其灌注充盈系数不得小于1.05。

2.3钻孔桩质量检验

⑴.成孔。成孔孔径：不小于Φ650mm。孔深误差：0～＋300mm。桩位误差：D1/6。垂直度：小于1/200。二次清孔后沉淤厚度：≤100mm。

⑵.钢筋笼制作允许偏差。主筋间距±10，箍筋间距±20。钢筋笼直径±10，钢筋笼整体长度±100。安装标高±100。

⑶.砼灌注。连续灌注，中途不许停灌，单桩灌注时间不宜大于8小时。灌注充盈系数：1.10-1.20。

⑷.施工质量管理

编制灌注桩施工组织设计，提交总承包、监理和业主审定后才能进行施工。总承包三班制跟踪质量管理，全过程、全方位进行监测。管理要素：泥浆比重、沉渣厚度、钢筋焊接、砼品质等。

3.降水施工方案

本工程基础为桩--板基础，基础面积大，地质条件较差，施工前采取降水措施，拟用6m长轻型井点沿基坑边缘环形布置进行基坑降水。

3.1布置原则

本工程采用1套6M长轻型井点。井点环形布置，采用履带吊配合井点打设。水泵降水一周后进行土方开挖，井点在基础回填土工程结束后方可拔除。

3.2降水施工

(1)打设井点

井孔应垂直，深度应符合要求。滤管位置按要求位置埋设。灌填砂滤料前，把孔内泥浆适当稀释，井管应居中,灌填高度应符合要求。井点管口有保护措施，防止杂物落入井中。

(2)安装水泵

安装前须检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装。施工过程中，必须保证各连接部位密封可靠不漏气。安装完毕须进行试运转，有不正常现象必须及时排除。水泵进出水、进出阀调节好，保证正常运转。

(3)安装管路系统

管路水汇入总管，将水排入下水道；抽水第一天，水质浑浊带泥沙，应经沉淀后排放。气管连接处必须注意密封，防止漏气。

3.3降水管理

根据水位观测情况，控制井点排水时间和时间间隔，应保证系统有足够的真空度。安排三班人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录。基坑开挖过程中，密切注意真空效果，做好密封工作。暴露的降水井管四周要及时回填粘土密封。

4.总结

钻孔灌注桩虽然是工程施工中普遍使用的一种工艺，但由于其工况的复杂与隐蔽性，容易产生难于逆转的断桩、蜂窝以及空洞等质量问题。因此，施工人员要正确应用有关规范、熟悉地质资料、设计图纸、相关文件及各项技术要求，严格控制每一道工序，每一个步骤、细节都注意到，才能保证其最终的施工质量。

参考文献

[1]刘晓亚,钻孔灌注桩施工浅析[J]科技创新与应用.2013(01).

[2]吕春兰,钻孔混凝土灌注桩施工实践与质量控制[J]山西建筑.2013(03).

[3]刘金砺．桩基工程设计与施工技术［M］．北京:中国建材工业出版社，2009．