关键词：土木工程；灌装柱；施工技术
1、灌注桩原理
灌注桩按力学原理划分多为为端承桩。端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部，它支承在坚固的岩土层上，不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。
1.1地基承载力的鉴定：从桩的施工程序来讲，在质量监督中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。如果施工地区处于断裂带，在施工中就要注意夹层的存在，如坐落在地震大断裂带上，存在夹层，在孔钻至夹层上破碎岩石时，施工单位以为已到微风化岩石，而在此破碎岩石层下，由于地震构造运动破碎层下面还有一层软夹层，致使抽芯时，发现桩底座落于软土上，桩承载力达不到设计要求。由于夹层的存在与施工单位的粗心大意，致使在化学处理区许多桩经抽芯检验，桩底没有支承在岩基上。
1.2桩身强度施工工艺的监督地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量监督的另一关键。桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查，简单明了；而影响砼质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的监督，否则，起不到质量监督效果，工程验收时，对工程质量如何，将没有把握，检测出现的问题亦无从分析。
2、土木工程中灌注桩施工技术的要点分析
2.1泥浆护壁钻孔灌注桩
用钻孔机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。此种成孔房事不论地下水位高低的土层都适用。
泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械不同，可分为冲击成孔灌注桩、冲抓成孔灌注桩、回转钻孔灌注桩和潜水钻成孔灌注桩。其中以回转钻成孔灌注桩应用最多，为国内应用范围较广的成桩方式。回转钻机具有钻头回转切削、泥浆循环排土、泥浆保护孔壁等优点。施工时是一种湿作业方式，可用于各种地质类土。
正循环回转钻机成孔的工艺原理是由空心钻干内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。正循环具有设备简单，操作方便，费用较低等优点；适用于小直孔（Φ＞0.8m），但排渣能力较弱。从反循环回转钻机成孔的工艺原理中可以看出，泥浆带渣流动的方向与正循环回转钻机成孔的情况相反。反循环工艺泥浆上流的速度较高，能携带大量的土渣。反循环成孔是目前大直径桩成孔的有效的一种施工方法。
2.2套管成孔灌注桩
2.2.1振动沉管灌注桩
振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击锤沉管，施工先安装好桩机，将桩管下活瓣合起来，对准桩位，嘘嘘放下桩管压入土中，即可开动振动器沉管。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桩管在激振力作用下以一定的频率和振幅产生振动，减少了桩管与周围土体的摩擦阻力，钢管在加压作用下沉入土中。振动沉管灌注桩可采用单振法、复振法和反插法施工。
①单振法。即一次拔管法，在管内灌满混凝土后，先振动5s～10s，再开始拔管，应边振边拔，每提升0.5m停拔，振5s～10s后再拔管0.5m，再振5～10s。如此反复进行直至地面。
②复打法。在同一桩孔内进来两次单打，或根据需要进行局部复打。复打施工必须在第一次浇筑的混凝土初凝之前完成，同时前后两次沉管的轴线必须重合。
③在套管内灌满混凝土后，先振动再拔管，每次拔管0.5m～1.0m，再把钢管下沉0.3～0.5m。在拔管时分段添加混凝土，如此反复进行并始终保持振动，真到钢管全部拔出地面。反插法能使桩的截面增大，从而提高桩的承载力，宜在较差的软土地基上应用。施工时应严格控制拔管速度不得大于0.5m/min。
2.2.2锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩是用锤击打桩机，将带活瓣桩尖或设置钢筋混凝土预制桩尖（靴）的钢套管锤击沉入土中，然后边浇筑边用卷扬机拔管成桩。
2.3干作业成孔灌注桩施工技术
干作业成孔灌注桩是利用成孔机具，在地下水位以上的土层中成桩的工艺，适用于黏土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层等土质。目前常采用螺旋钻机成孔，它是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土体，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。钻头是钻进取土的关键装置，有多种类型，常用的有锥式钻头、平底钻头、耙式钻头等，锥式钻头适用于黏性土；平底钻头适用于松散土层；耙式钻头适用于杂填土，其钻头边镶有硬质合金刀头，能将碎砖等硬块削成小颗粒，螺旋钻机成孔直径一般为300～600mm。干作业成孔灌注桩的工艺流程为：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇注混凝土。钻孔操作时要求钻杆垂直稳固、位置正确。如发现钻杆摇晃或难以钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机，检查排除。钻孔时应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。当螺旋钻机钻至设计标高后，应在原位空转清土，以清除孔底回落虚土。钢筋笼应一次扎好，小心放人孔内，防止孔壁塌土。混凝土应连续浇筑，每次浇筑高度控制在1.5m以内。
2.4锤击沉管灌注桩施工技术
在锤击沉管灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关闭桩尖活瓣或安放到预先设在桩位处的钢筋混凝土预制桩靴上。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳等，以防地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土中。套管顶端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在同一垂直线上，其偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉套管。先用低锤轻击，若无偏移，才正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。在检查管内无泥浆或水进入后，即可灌注混凝土。套管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。拔管时应保持连续低锤密击不停。拔管中要随时探测混凝土落下的扩散情况，注意使管内的混凝土保持略高于地面，直到全管拔出为止。桩的中心距小于5倍桩管外径或小于2m时，均应采取跳打的方式，且中间空出的桩需待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后方可施打，防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂。
结束语：
综上所述，土木工程中的灌注桩的施工是一个综合性很强的施工技术，需要抓好施工过程中每一个环节，在实践中不断创新和完善。总而言之，灌注桩施工技术是土木工程施工中的重要组成部分，因此要熟练的掌握施工技术，才能保证施工质量，提高施工水平。
参考文献
[1]曾令枢.探析土木工程中的灌注桩施工技术[J].科学之友，2013，（02）.
[2]李明.钻孔灌注桩技术在建筑工程施工中的应用[J].科学中国人，2016，（18）.
论文作者:方泽焕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/7
标签：钻头论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 土木工程论文; 套管论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;