高层建筑灌注桩施工技术的应用探究

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摘要：加强对高层建筑灌注桩施工技术应用的研究是十分必要的。本文根据笔者多年工作实践，并以某工程为例，对钻孔灌注桩技术的工艺流程以及钻孔灌注桩在高层建筑施工中的应用进行了探讨，以期望为相关人员提供借鉴。

关键词：高层建筑 钻孔灌注桩 施工技术 应用

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：

一、灌注桩技术概述

依据护壁不同的形式，高层建筑冲孔灌注桩主要有泥浆护壁冲孔和全套管冲孔两种方法。泥浆护壁钻孔灌注桩施工的过程主要是就是先将泥浆按照一定比例来配料，实现冷却钻头、悬浮钻渣的目的。采用泥浆护壁不仅能达到保护钻具、器械的目的，同时也可以在孔壁形成泥皮的时候实现防止钻孔塌陷的效果。泥浆护壁钻孔灌注桩技术的大致流程为：场地平整、制备泥浆、埋设护桶、架设工作平台、定位钻机、打孔、清孔、钢筋笼的下放、混凝土灌注、护桶拆除、质量检查。

全套管钻孔灌注桩技术在实际施工的过程中会省去制备泥浆以及清理钻孔的环节，在安装完毕钻机后直接将其压入到套筒内进行钻孔成型即可。作为一种新型特殊工艺的灌注桩，我国的建筑施工企业在近年逐渐熟练地掌握了该项技术。

二、工程实例

某高层住宅楼高21层，地下2层，建筑总面积29500㎡。地下室开挖最深为10.5m。

2.1施工设备的选择

根据工程情况和施工条件，参照设计要求和桩孔深度，合理的选择施工设备。该工程选用如下设备：９台ＧＰＳ２ｌ０型钻机，１０台３ＰＮＩ型泥浆泵，１２台６ＢＳ砂石泵，１台ＱＹ２２５型２５ｔ汽车吊，２台ＨＰ２７５ＯＷＣＵ型空压机，１２台ＢＸ２３０Ｏ２ｌ型电焊机，２台Ｊ２经纬仪，１台ＤＳ２３型水准仪，１台ＰＣ２２００型挖土机。

2.2钻孔技术施工

⑴施工场地的平整工作。在进行实际建筑施工之前，要对工作地区的现场进行平整处理，特别是针对桩基地面部分的杂物更要清除彻底，压实平整地面，确保施工场地达到要求条件的密实度。

⑵桩位测量。工程设计人员应该参考实际施工设计图纸来到施工现场进行桩基地点的坐标测量，利用经纬仪确定桩位以及测放控制点，保证误差范围为≤10mm。对施工场地测定地面高程，进一步确定桩顶高度以及桩埋深度。

⑶安装钻机。在埋设好钻孔桩需要的护筒之后，就将钻机固定在预先设计好的对应孔位上，保证钻机是垂直状态。利用经纬仪以及线锥实现对钻机的双向控制，钻孔的对准误差保持在5cm以内，将枕木放在钻机底座，防止在钻孔的过程中出现机械震动引起的位置移动、倾斜或者塌陷，如若出现该状况则应及时扶正。钻机的运行中要将速度由慢变快，钻进力度由小变大，逐步递进。操作中注意钻机同钢轨的平直度以及稳固性。

⑷钻孔成型。钻进成孔的过程通常会选择使用冲洗液循环，并且依据正循环来钻进。开始钻孔的时候应使用清水，如此可以促进原土形成泥浆，操作人员应注意泥浆在孔口部位的比例，保证操作按照专业化、规范化进行，防止有塌孔问题的出现。钻孔允许偏差应符合表１要求。

⑸下钻。钻机下钻的过程中，要把握好开启泥浆泵的时间，根据以往经验，往往是在钻头下钻到距离孔底60mm~80mm的时候开启泥浆泵。待冲洗液循环2min，再重新启动钻进，此刻的钻机下钻速度要依据相关标准的要求。

2.3制作和安放钢筋笼

首先，在钢筋笼制作前，应对钢材的质量保证资料进行一番详细的检查，合格后方可根据设计以及施工规范要求对钢筋直径、长度、规格、数量以及制作质量加以严格的验收。钢筋笼每节直径长度不得高出9m，并且也不得低于5m，如果太长，那么，吊起过程中就会发生弯曲变形情况，如果太短就会延长了焊接的时间，难以确保成桩质量；钢筋笼制作好之后，必须平卧的堆放在干净平整的场地，具体堆放高度不得超出两层。

其次，钢筋笼安放过程中，应严格按照相关要求调直、切断、弯曲、绑扎钢筋，当钢筋笼绑扎成型之后，应有专门的运输车进行运输，钢筋笼的存放场地应干净平整，避免其出现损坏现象。每间隔两米的距离增加一道φ16箍筋和主筋点焊，每间隔四米在箍筋位置处增加十字钢筋予以固定，避免钢筋笼出现变形情况。在立筋上绑条焊，顶住箍筋，从而将焊接面进一步扩大。为了使现场焊接进度的加快，钢筋笼设计长度不能超出47米。如果吊车爬杆不够高且向钻孔中安装钢筋笼时，应具体分成两节到三节，分节下到钻孔中，以单面搭接焊为主。科学的利用混凝土砂浆预制块，用铁丝绑扎好垫块放到钢筋笼主筋上，以确保保护层的厚度与标准要求一致。

2.4灌注水下混凝土

混凝土灌注之前，要做好终孔检测工作。当混凝土以及物运到灌注地之后，要对其均匀度以及坍落度认真的检查，若有与要求不相符的，必须做二次拌和，如果二次拌和后还是不符合要求不得投入实际使用。灌注水下混凝土所使用的搅拌机能力必须能让桩孔在规定时间里顺利完成。实际灌注时间要比首批混凝土初凝时间低。向孔内灌注的首批混凝土时间要在八到十分钟内完成。如果预测灌注时间可能会超出首批混凝土初凝时间，那么，要添加适量的缓凝剂。将孔身和孔底的检查结果递交给监理工程师，待其认可和钢筋骨架安放完成后，及时的进行混凝土的灌注，混凝土灌注过程中，间隙时间应在三十分钟内较为理想，关注速度是每小时五到二十米。如果气温低于零摄氏度，那么，灌注混凝土要有相应的保温措施。

灌注混凝土过程中，流出来的泥浆需要引流到相应的地点加以处理，避免对环境造成污染或者阻碍了交通。在地面或者桩顶以下的井口整体与刚性护筒，要在灌注混凝土完成之后及时的拔出；在地面以上可以进行拆除的护筒部分，应等到混凝土抗压强度在5Mpa后进行拆除。应在横担上加重、添加横担等以此压住钢筋笼，避免混凝土对钢筋产生上浮力。混凝土实际浇筑过程中，应及时的将导管拆除，不过要保证导管埋入混凝土顶面以下至少两米。为了提高桩顶混凝土质量，混凝土的实际灌注高度要比出桩顶高0.5～1m，对于存在的多余部分，必须在还未接桩前进行凿出，桩头要无松散层。当桩身混凝土达到了养护期时，通常养护时间在七天到十四天，人工将高出桩顶设计高程部分的混凝土凿除，对桩头混凝土加以全面的检查，看其是否存在夹泥或者其它异常现象，如发现问题应第一时间采取有效措施进行处理。

2.5桩基检测

对该工程两根小于０．７ｍ的试桩进行单桩竖向抗压静荷载试验，结果显示，２根单桩竖向抗压极限承载力均大于７０００ｋＮ，满足设计要求。２３６根试桩低应变检测结果见表２

三、钻孔灌注桩技术应用过程中的技术管理

实际实施过程中，施工企业必须对有关技术人员、施工人员进行技术要点及基础参数的了解与培训，使施工人员能够充分的掌握有关参数。同时，测量人员在明确定桩后，要做好各桩的定位工作。为了提高钻孔安装质量，要求施工企业必须严格按照规范要求明确钻孔中心，从而达到设计要求。实际钻孔过程中，施工企业还应对现场控制盒加强管理，以防止孔内掉落物影响到钻孔工作。钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，所有工序都要严格要求，以确保施工质量，其中任何一道工序如果出现质量问题，所造成的严重后果将是无法预料的。所以，要想确保钻孔灌注桩施工质量，就要使用先进的设备，资质高的施工人员，严把每道工序关，担任现场指挥工作的人员要有极强的组织协调能力、责任心强，各部门间共同协作，确保质量。

四、结语

在高层建筑工程中，桩基的稳定与否和建筑的整体安全性能以及结构安全息息相关。所以，随着桩施工技术的快速发展，钻孔灌注桩技术在现代高层建筑中的功能作用越来越大。要想保证成桩质量和桩基工程的安全，就必须加强控制和检测钻孔灌注桩全程，如发现问题应及时的采取有效措施加以解决，降低或消除施工事故发生率，保证施工正常有序的运行。

参考文献

[1]邓绍海.市政工程中的钻孔灌注桩施工技术研究[J].中国房地产业,2011(06)．

[2]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业,2010(08)．