珠海横琴高择投资有限公司 519031
摘要：本文主要以国家食品安全（横琴）创新中心项目桩基础工程为例，对灌注桩施工进行了探讨。
关键词：灌注桩；施工
引言
本工程灌注桩数量约1032根，桩长为55~73m，合计混凝土方量约57317.83m3。考虑到场地施工面大、桩布置分散、淤泥层厚、桩较长的特点，施工有一定难度，因此施工过程必须做好泥浆护壁措施，以防缩孔。
针对本工程灌注桩施工，计划安排9台GPS-10型钻孔桩机（施工桩径∅800mm、∅1000mm的桩）、9台GPS-20型钻孔桩机（施工桩径∅1200mm、∅1400mm的桩）、3台S400型钻孔桩机（施工桩径∅1600mm、∅1800mm、∅2000mm的桩）作业，同时每台桩机安排两个施工班组连续施工。同时考虑不利天气因素的影响，计划按甲方要求在82天内完成灌注桩的施工。
1钻孔灌注桩施工流程及成孔方法
1.1钻孔灌注桩施工流程
1.2钻孔灌注桩成孔施工方法
⑴ 测量定位
各测量点（俗称大样点）采用全站仪进行闭合测定，无误后用混凝土固定，并安装防护标志，防止因重车碾压和重物碰撞后而产生位移。尽量将各点设置在不影响施工的视线范围内，且不易被碰撞，以利长久保存。
桩位测量采用全站仪，采用极坐标法。但在桩位测定前，需对所用的测量基点进行复核，使其符合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。
桩位测定分初、复测，分别为挖埋护筒前和埋设护筒后，复测合格后，打入Ф12钢筋一根，作为钻机定位标志，然后用水准仪测定其护筒标高后，经现场监理验收合格后方可就位施工。
⑵ 埋设护筒
钻孔灌注桩的孔口护筒是保护孔口，隔离上部杂填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，标高的基准点。因此，每根工程桩施工前宜埋设护筒。护筒选用大于桩径10～20cm的钢制护筒，埋入深度以满足隔离杂填土，防止孔口塌陷为准，护筒四周间隙用粘土回填并捣实，以确保护筒稳定牢固。
⑶ 钻机就位
钻机就位时，转盘中心对准桩位中心标志的偏差应小于20mm，并用水平尺校对转盘水平，并做到天车中心、转盘中心与桩位中心成一垂直线。
⑷ 成 孔
机具配备
施工前按其施工孔深配置钻具、导管，预先由当班质检员和机长一起丈量，核准其钻头直径和长度、机上钻杆长度、钻杆长度、根数、导管长度、根数，然后请现场监理到现场检验，经核准后的器具不得随意更换。若需更换时，必须事先经质检员认可，并报监理同意后方可执行。
② 成孔过程
本工程采用正循环回转钻进方法，钻头选用单腰带三翼锥形钻头。施工中应根据地层情况合理选择钻进参数，一般开孔宜轻压慢转，临近终孔前放慢钻速以便及时排出钻屑，减少孔内沉渣。
通过3PN泥浆泵将循环池内的泥浆泵入钻杆内，从钻头返出，钻头切削土体形成的泥浆从钻杆与孔壁的环状间隙内上返至孔口，再通过立式排污泵或泥浆沟排入循环池，从而形成泥浆循环系统。现场备用立式排污泵。
为防止相邻桩串孔或影响邻桩的成桩质量，相邻桩的成孔施工以满足3D或不少于36小时为宜，因此，对不满足要求的桩跳桩（间隔一桩）施工。
③ 护 壁
钻孔形成自由面时，由于受地层覆盖土压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生。根据本工程地质岩土物理性能，选用原地层自然造浆，地表调节泥浆物理性能。根据不同的地质情况，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以保证孔壁的稳定性，防止坍孔。
泥浆性能多数指标控制范围如下：
一清泥浆比重≤1.35 粘度 20~28s
二清泥浆比重≤1.25 粘度 15~18s
含砂率≤8%
泥浆性能多数一般选择原则是：易塌孔地层选用较大值，不易塌孔地层选用较小值。
2灌注桩清孔、制作安装钢筋笼及砼灌注方法
2.1清 孔
清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序，清孔质量的好坏直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，本工程采用两次正循环清孔。在保证泥浆性能的同时，必须在终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。
为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒充分水化分散，为清孔的顺利进行，作好必要的前期准备。
第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔，调制性能好的泥浆替换孔内泥浆与钻屑，时间一般控制在30~60分钟左右。
第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。
清孔后沉渣控制在50mm以内，用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度，符合要求后方可进行水下混凝土灌注，并在第二次清孔结束后30分钟内灌入混凝土。
2.2水下混凝土灌注
（1）材料选用
材料选用将严格按照我公司ISO9001质量认证体系对合格供应商的要求，选择符合要求的商品混凝土生产单位，并报建设单位和监理单位。每次现场使用时，要核准其出厂质量证明书，本工程考虑现场实际环境及厂家距现场的距离远近等因素与业主、监理共同确定商品混凝土厂家。
（2）导 管
导管采用直径为219mm或250mm，长度为3.5m和2.5m无缝钢管，游轮丝扣连接。该导管密封性好、钢性强、不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物，导管是否已经变形。下导管时，必须加好橡皮密封圈，以确保导管密封。使用后，必须清洗干净，整齐的堆放于指定位置。
（3）灌 注
根据孔深配置导管长度，并按先后次序下入孔内，导管口距孔底距离控制在500mm范围内。当第二次清孔结束时，在30分钟内倒入足够的初灌量，以满足导管初次时埋入深度超过0.8m。
2.3钢筋笼制作与安装
（1）钢筋笼制作
选用具有质量保证书的正规厂家制造的钢筋，并对规格、批号、炉号不同的钢筋送测试中心做原材料力学试验，每一批代表数量不大于60t，超过60t每40t做一次原材试验，复试合格后方可投入使用。钢筋笼由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量抽样送检，同一规格每300个焊接接头抽样做一组拉伸试验。钢筋笼在预制模中点焊成型，做到成型主筋直、误差小、箍筋圆，直观效果好。经质检员检验，并通过监理复检合格后，方可使用。
钢筋笼制作偏差范围如下：
主筋间距：±10mm 箍筋间距：±20mm
钢笼长度：±100mm 钢笼直径：±10mm
焊接长度：≥10d（单面焊）或≥5d（双面焊）
（2）钢筋笼保护层
为了保护钢筋笼主筋不产生露筋现象，采用4Ф150×1000mm的混凝土块做保护层，对称设置。每节钢筋笼设置不少于4道。混凝土保护块在孔口焊接时加在钢筋笼上，不宜在制作时加好。
（3）钢筋笼的安装
a.钢筋笼的吊放
钢筋笼采用双点起吊，吊点位置在第一道加强箍处。为防止变形，采用对称布置，吊放入孔时对准钻孔中心缓慢下放，应防止碰撞孔壁。如下放困难，应调查原因，不得强行下放。一般采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放。
b.钢筋笼入孔固定
根据钢筋笼上焊2根吊筋固定在孔口机架盘上，使钢筋笼准确地安放在桩孔标高中心位置上。
3结语
本工程地基土主要是淤泥层和砾砂，持力层为中风化花岗岩，入岩深度较深，成桩时，孔壁稳定性差，容易造成孔壁坍塌，崁岩时间较长。针对重难点的主要措施，针对上述工程特点和施工重难点，以及大量现场实地调查所收集的资料的研究，拟采取以下对策克服困难：制定相应的保护措施尽可能制定每种工艺最合理的施工顺利和安排，以便随时调整相关施工工艺，以满足工程质量要求。采用优化泥浆的各项指标和合理的设备来确保成桩稳定。选择合理的成孔机械和成孔工艺是保证工程质量的重中之重。
参考文献：
[1]罗梅芳.宁忠东．钻孔灌注桩施工质量控制要点［J］.中国西部科技，2010，8（17）：43-44，89．
[2]张宏志.钻孔灌注桩施工技术和质量控制［J］.甘肃水利水电技术.2011.43（3）：240-241．
论文作者:周建波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
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