钻孔灌注桩施工工艺探索

摘要：钻孔灌注桩桩长可以根据持力土层的起伏变化，并按照使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋，钢筋用量较少，便于施工，因此在桩基施工中应用较为普遍。

关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；混凝土灌注桩；钢护筒

一：施工准备工作

1、施工测量放样

钻孔灌注桩施工的第一步是施工放样，首先用全站仪对桩位坐标精确放样，并做好控制桩，根据中心桩引出中心十字护桩，用4根直径20mm，长50cm的钢筋打入地下，并用石灰粉洒出护筒边线，作为后续施工的根据。

2、护筒制作及作用

护筒是钻孔灌注桩施工的必备要素，它能够稳定孔壁、防止坍孔，还能够隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置并在钻进的过程中起到钻头导向的作用。其一般使用钢板加工制作，内径大于桩径200mm，护筒高根据现场实际情况灵活确定。为增加护筒刚度防止其变形，可在护筒上、下端及中部的外侧各焊一道加劲肋，并用槽钢竖向加强，保证护筒在施工过程中不变形，不漏水。

3、护筒埋设

施工中一般采用挖埋法埋设护筒。首先，在桩位处挖出比护筒外径略大的圆坑，坑底回填粘土分层夯实。埋设护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻孔位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，从四个控制桩引十字线找出桩位中心位置，移动护筒，使护筒中心与桩位中心位置重合，并保证偏差在50mm以内，然后把护筒吊放进坑内，护筒顶须高出地面0.3m。最后，在护筒对称、均匀的回填粘土，分层夯实，以防止护筒偏斜，并达到最佳的密实度。若在深水中埋设护筒，应先打入导向架，再用锤击或振动加压沉入护筒。护筒入土深度视土质与流速而定。护筒平面位置的偏差同样要小于50mm，且倾斜度不得大于1%。

4、泥浆制备

钻孔泥浆是钻孔灌注桩施工中的另一必备要素，由水、黏土和添加剂组成，具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力、在孔壁形成泥皮、隔断孔内外渗流、防止坍孔的作用。制备钻孔泥浆前先把粘土块尽量打碎，在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。桩孔施工中应根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。

二、施工

1、钻孔

（1）钻孔根据过程中泥浆的循环路径可以分为正循环回转钻孔和反循环回转钻孔。正循环回转钻孔系利用钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。正循环回转钻孔的特点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快，但需设置泥浆槽、沉淀池等，施工占地较多，且机具设备较复杂。反循环回转钻孔与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高，但接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路。另外，因泥浆是从上向下流动，孔壁坍塌的可能性较正循环法大，为此要用较高质量的泥浆。（2）泥浆池泥浆备完成并选择好合适的钻进方法之后就可以准备钻机开孔了。开孔前在孔内灌注泥浆，泥浆比重等指标据土层情况而定。使用冲击钻开孔时要严格控制进尺，冲击钻施工时钻头小冲程开孔，使初成孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向作用，孔深超过钻头全高加冲程后，再行正常钻孔。在正常钻进过程中,孔内水位应高于护筒底口500mm以上，经常注意地层变化，在土层变化处捞取渣样，判断土层。

2、清孔阶段

当钻孔达到设计标高后，钻机停止进尺。使用冲击钻作业时，冲击钻小冲程反复冲搅，利用泥浆循环使孔底沉渣随泥浆排出孔外。清孔排渣时，需时刻保持孔内水头高于护筒底部，防止坍孔。清孔后，保证孔径、孔深、泥浆比重、含砂率和泥浆稠度等指标达到规定要求，其中孔径须使用检孔器检测。检孔器直径不小于设计桩径，长度为桩径的4-6倍，两端制作成锥形且长度不小于检孔器直径的一半，若检孔器能顺利下放至桩底，则孔径合格。

三、钢筋笼制作与安装

检验完毕后将制作合格的钢筋笼吊装到孔内，钢筋笼起吊入孔一般使用吊机，无吊机时，可采用钻机钻架、灌注塔架。吊装钢筋所用的绳索要经过充分检查，确保吊装时不会断开，防止钢筋笼掉入孔内。

四、灌注水下混凝土

1、首先对灌注使用的导管做水密承压试验和接头抗拉试验，合格后根据孔深組拼安装导管。期间应特别注意检查导管口处橡胶垫圈是否完好，导管口的污渍是否清理干净，以确保导管安装完毕后密封良好，无漏气现象，防止断桩事故的发生。另外，桩基灌注前，由于从提钻到导管安装完成时间较长，要进行二次清孔。

2、而后计算好首批混凝土方量，保证首批混凝土灌注后导管埋深在1m以上。

3、混凝土入孔后必须连续灌注，不得中断。整桩灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。当灌注的混凝土面接近钢筋笼底端时，适当降低灌注速度，防止钢筋骨架发生上浮。灌注过程中，首先应随时用测绳检测混凝土面的深度，计算导管埋深，控制导管埋深在2～6m之间。其次在提升导管时速度要慢，以防导管碰挂钢筋骨架，造成钢筋骨架位置偏移。当灌注至桩顶部位时，应采取措施保持导管内混凝土压力，避免桩顶泥浆密度过大而产生泥团或在桩顶出现混凝土不密实，松散等现象。

4、灌注完成后，仔细量测混凝土顶面高度，确保混凝土顶面高程比设计高程高出0.5m以上，拔除护筒导管，完成灌注作业。结束语影响钻孔灌注桩的因素有很多，比如人为因素、外界环境、施工技术、地质因素等等，而且桩形成后的检测也非常重要，可以发现不良的桩要及时采取措施。所以，想要提高桩的质量，需要施工、养护、管理各个部门提高质量意识，相互协调配合、支持。

作者:陶甄 单位:中建八局第一建设有限公司