建筑工程地基基础及桩基础施工技术

建筑工程地基基础及桩基础施工技术

张文公

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摘要：随着城市化进程的加快，由于多种原因让建筑成为一个城市发展的标志，由主体结构与基础施工两个部分构成。对基础部分要大面积的开挖，就需要采取相应的保护措施，才能保证工程的顺利开展。基于此，本文以实际工程为例，对冲孔灌注桩的施工技术要点进行探讨。

关键词：建筑工程；冲孔灌注桩；施工技术

引言

作为较为成熟的基础结构形式，冲孔灌注桩施工具有施工简单和对环境影响小等特点，并且能够在复杂的土体中得到适用，所以在建筑基础施工中得到了较好的应用。而在实际施工的过程中，冲孔灌注桩施工又容易出现桩孔坍塌和断桩等问题，从而导致工程的质量受到影响。因此，还应加强对冲孔灌注桩施工技术的研究，以便更好地掌握该种施工技术，并加强该技术施工问题的控制，进而为工程施工提供更多的质量保障。

1工程概况

某工程为房地产开发项目，建筑地下一层釆用钢筋混凝土框架结构，面积达1.7万m²，釆用冲孔灌注桩进行基础施工，桩身混凝土强度为C30，总桩子数为56根。从工程地质勘查情况来看，桩基土层为杂质土，包含粉质粘土、中细砂、砂土状强风化花岗岩和淤泥等多种成分，设计桩端持力层为中风化花岗岩，有效桩长在18.61~26.02m之间，桩径在800-1500mm之间。

2冲孔灌注桩施工的技术要点

在具体施工前，需要结合设计桩基的施工场地平面尺寸进行场地整理，确保场地平整且无杂物。此外，还要将场地夯实，并完成简易工作平台的搭设。

2.1放样定位

完成施工准备后，首先还要进行桩孔的放样定位。具体来讲，就是使用全站仪进行桩位坐标的测定，然后在相互垂直方向完成十字型交叉线的埋设。通过埋设一组交叉线，则能做好桩位控制。此外，在标高控制上，可以使用水准仪进行桩的标高测量。

2.2钢筒埋设

在进行钢筒埋设时，还要预先使用0.008m厚的钢板进行钢筒卷制作，从而得到长为1.5m和直径比桩径大0.4m的钢护筒。在埋设钢筒时，需要釆用人工开挖方法进行基坑挖掘，应确保筒口距离地面达30cm，并且分层进行筒底部和周围填黏土的夯实。在护筒上下中心位置校正阶段，可使用十字交叉线对中法，将筒的倾斜度控制在标准范围内，确保筒与桩的中心线一致。

2.3冲击钻孔

在冲击钻成孔阶段，应小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。在此基础上，需使用冲击锤进行上下反复冲击，并使用由水和红黏土构成的泥浆护壁。在制作泥浆时，还应选用粒径不超过0.005mm且塑性指数超出25的黏土，黏土颗粒应不小于50%o同时，在各施工桥台旁边，应完成泥浆循环池和沉淀池的开挖，并利用泥浆槽连接。通过设置过滤网，则能完成钻渣的分离。在焊接护筒时，则要保持持续跟进，直至见到风化岩。利用卷扬系统，则可以进行冲击锤的提升控制。在冲击作用下，孔中存在的石头和泥土将被破碎和挤入孔壁，从而为孔壁提供保护。为确保新的岩土层能够得到冲击，还要使用泥浆悬浮土石渣，并利用循环泵将其排入泥浆池。此外，还应确保新浇筑桩与邻桩保持5m以上距离，以免已灌注的桩受到影响。如果桩距在5m以内，还要确保混凝土强度能够达到设计要求的70%以上。

2.4清孔作业

完成钻孔后，还要做好孔径、孔深、孔位等项目的检查。检査合格后，则可以开展清孔作业。清孔过程中，可使用掏渣筒将孔内渣滓清除，并利用循环泥浆将孔底沉渣排净。在清孔过程中，应加强孔内水头控制，以免出现钻孔坍塌问题。此外，还应加强泥浆密度和含砂率等内容的控制，并使筒内浆面高度保持一定。

2.5钢筋笼安装

在反复钻孔和清孔阶段，还要根据孔深、孔径等参数完成钢筋笼的预制，从而为后续安装作业做好准备。具体来讲，就是要使用定型半圆钢筋模具支架为钢筋笼的骨架，然后利用线绳将各模具平直调好。在搭接时;可使用套筒螺母进行错位搭接50%，并每隔2m进行一道焊接，从而使箍筋得到加强。在骨架上，则要沿着圆周等距离每隔2m进行一次焊接，要将4根直径为12mm的限位钢筋焊接在主筋上，以加强钢筋笼与护筒间距的控制％在安装钢筋笼时，需要将钢筋笼利用挂车运输到施工现场，并利用起重机将其放置在孔内固定位置。直至钢筋笼与桩位的中心保持一致，则可以将第一节利用2根圆管搭接在孔顶位置，然后在护筒上进行2根圆管架设，并利用圆管将最上层的箍筋顶住。完成钢筋笼吊装后，还要对其顶面和底面进行测量。

2.6安装导管

完成钢筋笼安装后，还要进行导管安装。具体来讲，就是利用壁厚5mm无缝钢管进行直径为250mm的导管制作，然后对其开展接头抗拉试验和水密承压试验，以确保其密封性良好。在安装导管时，可使用法兰进行接头的快速连接，并确保导管下口与孔底部保持0.3~0.5m的距离，同时保证最下面的导管长度不小于4mo在此之后，还要完成二次清孔作业，确保孔底沉渣厚度不超过5cm。

2.7混凝土浇筑

在混凝土浇筑阶段，需要在拌合站完成混凝土搅拌，然后利用罐车将混凝土运输至施工现场。利用预先安装的导管，则可以完成混凝土的浇筑。在浇筑之前，还应将导管垂直缓慢下降到固定位置，并使灌注架对准孔口中心。为免导管出现漏水漏气等情况，还要使用密封圈将导管拧紧。而导管应该埋在混凝土内l~2m，并且在浇筑过程中始终位于混凝土内。在连续进行混凝土浇筑时，还应加强孔内混凝土面位置的探测，并做好导管埋深的调整。完成混凝土浇筑后，需要将导管拆除，并在混凝土强度达到设计强度的70%以上后将桩头松散的混凝土凿除。

2.8桩基检测

表1所示为冲孔桩成桩质量检验标准。在桩基检测阶段，需要完成以下所有项目的检查，并使用小应变动力对每根桩的桩身完整性进行检测。按照要求进行桩身混凝土的取芯检测，检测的5根桩的平均抗压强度为38.8MPa，能够满足设计要求。

表1冲孔桩成桩质量检验标准

3冲孔灌注桩施工问题和质量控制

3.1斜孔、塌孔、扩孔问题的控制

在冲孔灌注桩施工过程中，容易出现斜孔、塌孔、扩孔等问题。针对这种情况，还应加强钻机底座牢固性的控制，以免其出现局部沉降或水平位移。在钻进过程中，还应加强钻进速度的控制，从而使孔壁质量和稳定性得到保证。与此同时，还应完成优质高塑性黏土的选择，从而使泥浆的性能得到保证理此外，在混凝土灌注时，则应确保孔内外水头高差能够超出2m。

3.2掉钻、糊钻、卡钻问题的控制

针对掉钻、糊钻、卡钻等问题，还应在钻进前做好冲击钻的检査，避免使用结构损耗严重或存在隐蔽裂缝的工具，并且以中低冲程进行钻进。在冲进作业开展过程中，也应加强钻具检查，确保冲击钻钻头、卡扣链接处和钢丝绳等位置保持良好连接状态。一旦出现严重锈蚀和磨损等情况，则要尽快进行检修或更换。在检査冲击钻时，还要经常对钢丝绳、连接件、钻头等位置进行检查，避免工具处于疲劳作业状态。在停止冲击前，还应确保钻头与孔底保持至少30cm的距离，并且在3h内实现不断续翻浆循环。

3.3桩孔缩径问题

在冲孔的过程中，可能会出现桩孔缩径的问题。针对这一问题，还要利用优质泥浆进行渣滓的持续清理，并为桩壁提供保护。同时，在软塑状黏土层成孔的过程中，还应通过换浆进行桩孔径的收缩预防。此外，还应结合试桩结果进行钻进操作的调整，从而通过加强冲孔参数控制预防桩孔缩径。

3.4堵管、断桩问题的控制

为避免在混凝土灌注过程中出现堵管和断桩等问题，还要安排专人加强材料的检查，确保混凝土级配符合要求，并对能够釆取的灌注速度进行确认。在灌注的过程中，如果在导管埋深不小于2m的情况下出现堵管问题，还要采用上下吊插振捣的方法使混凝土向下流动。针对断桩问题，还应在灌注前对导管开展拉伸试验，并将壁厚过薄和残缺的导管替换下来，进而有效预防断桩情况的出现。

3.5钢筋笼上浮问题的控制

在混凝土灌注过程中，为避免钢筋笼上浮，还应确保混凝土能够得到充分混合，从而使其保持一定的流动性。在灌注的混凝土接近钢筋笼底部时，还应降低灌注速度，以免给钢筋笼带来过大冲击。

4结束语

综上所述，在建筑施工中，冲孔灌注桩是一项非常重要的施工技术，对工程的施工质量有着非常大的影响。所以，在对冲孔桩进行设计时，要考虑施工地区的气候情况和地质情况，充分分析和考虑各个施工环节，保证工程的施工质量可以达到设计要求。

参考文献

[1]刘凯. 建筑工程钻孔灌注桩施工技术要点[J]. 科学与财富, 2019(12):285.

[2]王文忠. 某房建工程建设中冲孔灌注桩施工技术的应用[J]. 四川建材, 2019(8).