浅析大直径深孔灌注桩施工技术

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅析大直径深孔灌注桩施工技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】随着社会的发展和经济的进步，建设项目越来越多，随着大型工业、民用建筑、高层建筑等工程的涌现,使得大直径深孔灌注桩成为大型工程上经常采用的一种深基础形式，其在软土、岩石地基处理中都有很好的表现。

【关键词】大直径；深孔灌注桩；施工

中图分类号： TU7 文献标识码： A

前言

文章对大直径深孔灌注桩施工技术难点进行了简要阐述，对大直径深孔灌注桩主要施工工艺进行了详细介绍，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对大直径深孔灌注桩施工中的常见问题及防治对策进行了探讨。

二、大直径深孔灌注桩施工技术难点

1.地层土质硬度较高，给机械设备选用提出更高要求。

2.成孔后的垂直度要求非常严格，需要控制在1/300以内。施工中，必须详细分析以下两点。 其一，考虑到成孔深度很深，地层土质情况变化大等因素的影响，增加了保证成孔垂直度的难度。其二，因为抗压桩中的钢管立柱垂直度，这就给成孔垂直度提出了更高的要求。

3.孔壁的稳定性要求非常高：成孔后到混凝土的浇灌之间的时间间隔长（期间还有提钻、钢筋笼下放、导管下放、清孔施工工序）。这段时间内，要保证孔壁的稳定性，则需要严谨的施工程序和过硬的施工技术。

4.孔底的沉渣厚度要求很高。控制好泥浆中含砂率，成为成孔的泥浆比重以及孔底沉渣厚度控制的关键。

5.钢筋笼的制作精度要求高，采用直螺纹连接，其工艺要求主筋间距和位置都非常严格，这又给工程施工带来了困难。

三、大直径深孔灌注桩主要施工工艺

1.泥浆制备

选择水化快、造浆能力强、粘度好的优质粘土进行造浆。泥浆由现场制备，边钻孔边将粘土投入护筒内并加水进行造浆，开孔时，直接向护筒内投入粘土，采用小冲程开孔，以钻头反复冲击造浆。泥浆一方面能在井壁形成泥皮起到护壁作用，另一方面能够充分悬浮钻渣。

2.钻进成孔:工程钻进工艺通常采用优质泥浆护壁、减压钻进、气举反循环的施工工艺。根据场地岩土工程勘察报告,结合施工经验,开始钻进时,先以泥浆正循环方式开孔。其工艺如下:在钻孔的同时,用泥浆泵将泥浆打入空心钻杆内,从钻头的出浆口冲出的泥浆,由于密度与粘性较大,带动碎石、泥屑向上浮起,溢出孔后流入泥浆分离器内。泥浆分离器将泥浆和钻渣分离后,清泥浆重新被打入孔中,如此循环。

由于钻孔很深,必须调整好钻机水平,钻进过程中注意检查钻机水平。同时,钻孔作业时采用减压钻进,根据不同土层选择与之相适应的进尺和转速。对于淤泥质土层,采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,每小时进尺不大于1m,以免发生先扩孔后缩孔现象;对于砂层,采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,每小时进尺不大于0.5m,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋钻现象。钻进过程中,按“钻孔柱状图”及时捞取钻渣,分析地质吻合情况,以便及时调整钻速和泥浆指标,保证成孔质量。钻孔至钢护筒底时,采用气举式反循环方式钻进。其工艺如下:在钻进过程中,空压机将高压空气,通过钻杆中的空气通道送到钻头上部的风包并向钻杆内喷出,使风包下部形成真空,于是便将钻渣吸上来,并随着气浆混合体从水龙头排出。

3.清孔

清孔采用换浆法进行，分为两次清孔，终孔后进行一次清孔，待泥浆指标达到相应的标准后（泥浆相对密度：1.1~1.2，泥浆粘度：18~22，泥浆含砂率

4.安装钢筋笼

制作好的钢筋笼必须符合设计与规范要求，为使钢筋笼达到图纸要求的保护层，在钢筋笼主筋上每隔2m左右对称设置四个水泥垫块。钢筋笼入孔时对准孔位吊直扶稳，缓缓下沉避免碰撞孔壁，下笼过程中遇阻不得强行下放晃动，可徐起直落和正反旋转使之下放防止碰撞孔壁因而引起坍塌，下放过程中要密切注意观察孔内水位情况，如发生异样马上停止并检查是否发生塌孔。

5.混凝土灌注施工

（一）混凝土的配合比。配合比应通过试验确定，混凝土坍落度宜控制在18～22cm范围。

（二）导管埋深。在灌注混凝土时，应根据实际情况严格控制导管的最小埋深，一般宜在2m以上，以保证桩身混凝土的连续均匀，不使其可能裹入混凝土上面的浮浆皮和土块等，防止出现断桩现象；对导管的最大埋深不宜超过最下端一节导管的长度或6m，以防止埋管太深造成埋管事故。

（三）连续浇注混凝土。首批混凝土浇注正常后，必须连续施工，不得中断，否则先浇注的混凝土达到初凝，将阻止后浇注的混凝土从导管中流出，造成断桩。

（四）混凝土灌注时间及桩顶标高控制。混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。每根桩的灌注时间按初拌混凝土的初凝时间控制，本工程混凝土灌注时间控制在3～6h内，当浇注接近桩顶部位时，应控制最后一次浇注量。

四、大直径深孔灌注桩施工中的常见问题及防治对策

1.孔壁坍落

原因分析：护壁泥浆比重不足，起不到可靠的护壁作用；护筒埋深位置不合适，埋设在砂或粗砂层中；成孔速度大快，在孔壁上来不及形成泥膜，孔内水头高度不够或出现承压水，降低了静水压力；安放钢筋笼时碰撞了孔壁，破坏了泥膜和孔壁；排除较大障碍物（如40cm左右的漂石），形成大空洞而漏水致使孔壁坍塌。

预防措施：在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆；将护筒的底部贯入粘土中0.5m以上；成孔速度应根据地质情况选取；如地下水位变化大，应采取升高护筒、增大水头，或用虹吸管连接等措施；从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫板设置安装等环节均应予以充分注意；如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上l～2m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

2.断桩

原因分析：砼坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身砼中断。灌注时导管提升过高，以致底部脱离砼层或埋深太浅；灌注质量差，灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹形成断桩；提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入砼中；导管没扶正，接头法兰挂住钢筋笼。

预防措施：砼坍落度设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制，边浇注砼边拔套管，并勘测砼顶面高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管脱离砼面；加强测探员的技术培训，反复细心探测砼面，认真绘制砼灌注曲线，正确指导导管的提升；灌注中，严格遵守操作规程，导管提升应匀速平稳，慢慢起升；当导管堵塞，砼尚未初凝时，可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的砼冲开，使砼继续浇注，也可迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水栓浇注，浇注时当隔水栓冲出导管后，将导管继续下降，直到导管不能再插入时再稍许提升，继续浇注砼。

五、结束语

大直径深孔灌注桩施工技术是一门非常复杂的过程，施工效果受多方面因素的影响，因此，必须对施工中因素进行认真分析考虑，这样才不影响灌注桩的质量效果。

参考文献：

[1]张忠亭，丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]史佩栋.深基础工程特殊技术问题[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]中华人民共和国铁道部.TB10203-2002铁路桥涵施工规范[S].北京：中国标准出版社,2012.

[4]杨楚荣.深水大直径钻孔桩施工技术[J].建筑,2011(21):46-48.