摘要：本文结合工程实际水文和地质情况，针对某工程由总部办公楼和公交场站组成，其办公主楼为超高层建筑，详细介绍了钻孔灌注桩（立柱桩）施工方法，其工艺流程，钻机就位，埋设护筒，护壁等混凝土灌注过程控制等措施，确保了灌注桩的工程质量，并为以后类似工程提供参考与借鉴。
关键词：建筑工程；钻孔灌注桩；施工技术
1、工程概况
某工程由总部办公楼和公交场站组成，办公主楼为超高层建筑，结构形式为钢管混凝土框架___钢筋混凝土核心筒混合结构。公交场站为钢筋混凝土框架结构。项目建设用地面积9991平方米，总建筑面积112164平方米（其中地上建筑面积约68810.4平方米），建筑高度约167.8米，地上37层，地下5层，配有机动车泊位652个。底部核心筒尺寸19.3m×20.45m，顶部尺寸18.7m×19.65m。一层结构层高7.8m，二层结构层高4.38m。3至顶层为标准层，结构层高4.2m。结构形式为钢管混凝土框架___钢筋混凝土核心筒混合结构体系，平面近似蝴蝶结形状。高层建筑与公交场站地面以下完全连为一体，地下设五层满堂地下室，基础型式采用桩基础。基坑围护形式为1000厚地下连续墙（兼止水帷幕）+四道钢筋混凝土水平内支撑。
2、工程地质条件分析
根据钻孔揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件及物理力学性质，场地第四纪覆盖层厚度约为60m，上部为河口相地层，系钱塘江口近、现代冲海积沉积的粉砂性土地层，中部为陆～海相软、硬土层交替沉积地层，下部为古钱塘江冲洪积沉积的砂砾石层，基岩为中生界白垩系地层（砂岩岩组）。区域地质条件和拟建场地的工程地质条件，本场地属稳定场地。据现场地质调查，本场区地势平坦，未发现滑坡、泥石流、崩塌及地面沉降等不良地质作用。场地填土厚度大，成分复杂。总体上，未发现滑坡、泥石流、崩塌及地面沉降等不良地质作用。本场区存在的不良地质作用、地下障碍物和特殊性土，可以通过技术措施得到较好的解决。
图1 典型格构式立柱桩
3、钻孔灌注桩（立柱桩）施工
3.1施工方法
坑内支撑系统的竖向立柱桩除部分利用工程桩，其余均采用新打设的直径850mm或1000mm的灌注桩。井字型钢构架顶部伸入钢筋混凝土水平支撑400mm，下部插入钻孔桩中不小于2000mm。栈桥范围内利用工程桩作为立柱桩，工程桩直径不足1000mm的，工程桩上部直径扩大到1000mm，格构柱下部插入钻孔桩中不小于2700mm。典型格构式立柱桩如下图1所示。
3.2道路铺设
主要道路铺设是保障砼运输车辆正常运行的必要措施；是保证施工质量和施工安全的重要环节；是施工现场文明施工、文明工地不可或缺的条件。施工道路采用混凝土硬化处理，确保施工现场的道路畅通，有循环干道，满足运输要求，并与现场的材料、构件、仓库等堆场、吊车位置相协调、配合。
3.2.1测量
桩位放样测量定位选用高精度的全站仪，工程测量基准点用混凝土浇筑固定，并安装防护标志，防止重车辗压和重物碰撞而产生移位，基准点安设在视线范围内的不产生变形的物体上，测设点用混凝土加以保护。
在测定桩位前，先复核建筑物基准点，进行闭合测量。搞清基准点与红线之间的关系，测量结果符合误差允许范围后，再测定桩位。
3.2.2钻机就位
钻机就位质量好坏关系到桩位和钻孔垂直度的准确与否。钻机全部为仪表数字显示，所以能确保钻杆垂直及钻机发动机的水平及主机的稳固可靠。
3.2.3埋设护筒
护筒埋设：工程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，钢筋笼顶标高和砼灌注顶标高控制的基准点。因地表多为杂填土，稳定性很差，孔壁极易坍塌下陷，很可能会造成孔口大面积坍孔，酿成事故，所以护筒的埋设也要打破常规，护筒长度必须在5m以上，一般以6m为宜。
3.2.4成孔
护筒埋设后，取下刮刀，校核钻杆垂直度和中心位置后即下钻取土，钻机操作可根据地质情况不同调整钻进参数（钻压、转速）。钻孔中取出的土直接倒到自卸车上，后运至指定的集土坑，同时及时向孔内补充优质泥浆，保持液面高度。重复上述工作。直至到设计标高为止。成孔垂直度控制在0.8%以内。
3.2.5护壁
钻机成孔时，因地层压力的影响，使钻孔孔壁易变形，泥浆可以控制其变形发生。根据本工程地质情况，含较厚的粉砂层，故其护壁性能要强，为保证孔壁的完整性，将采用优质泥浆，确保泥浆的性能指标，防止孔壁的缩经和坍塌。
3.2.6钢筋笼及格构柱的制作及安装
钢筋选用具有质量保证书，并通过抽样复检合格的钢筋。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，抽样数量为每300个焊接接头做一组试验。钢筋笼制作采用加劲成型法，每间隔2.0米焊一道加劲箍，以保证成型钢筋笼主筋直、误差小、箍筋圆，直观效果好。
1）格构柱加工
立柱格构件按设计图纸要求加工焊接，角钢采用Q235钢，焊条为E43，焊缝高度>8mm。进场材料堆放时，地面应平整，并堆放平整。焊接时，角钢每隔2米设置垫板，用水准仪抄平，确保平整度。角钢与钢板连接必须点焊定位，待四角均定位无误后，方可进行全面焊接，焊接时应注意连续焊接引起的应力变形。钢筋笼与井形钢构架进行对接施焊时，应使钢筋笼和井形钢构架保持垂直状态，对接时应两边对称施焊。当提升导管时，必须防止井形钢构架被拔起。浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量井形钢构架可能产生的移动并及时加以处理。
2）格构柱质量保证措施
钢格柱的材料必须选用正规厂家，有生产许可证，进场后经验收合格后方可使用。进场后的材料报监理验收，且堆放整齐。按照设计图纸要求下料，经技术部门同意，有技术交底记录。钢格柱的吊装采用吊车吊装，加工制作一次成型，防止吊装时产生变形，须采用加固措施。钢格柱焊接焊缝饱满，焊缝高度达到钢结构施工验收规范要求。
3.2.7清孔
因本工程桩基施工选用先进钻孔设备，用优质泥浆护壁，并备有平底清渣钻斗，一般情况下能保证桩底沉渣小于5cm，如遇特殊情况沉渣不能满足时宜采用正循环法清孔。即在导管安放完毕后，采用3PN泵进行正循环泥浆置换清孔。
3.2.8砼的灌注
工程采用商品砼，在砼灌注之前应保持道路畅通，在砼灌注之前准备好一切砼灌注工作所需的物件和准备工作。根据不同的孔深，配置导管长度，导管下口伸至距孔底0.3～0.5m处，导管放置时，力求导管中心与桩孔中心一致以减少灌注阻力。混凝土采用商品混凝土，砼初灌时采用大斗，可以保证初灌量，灌砼时需保证砼灌注的连续性。为确保桩顶部位质量，保证导管有2m以上的埋深，应控制砼最后一次的灌注量，以确保桩顶质量，桩顶超灌长度不小于设计要求，灌注完毕后及时回填桩孔。
3.3井型钢构架及立柱桩施工
坑内支撑系统的竖向立柱桩除部分利用工程桩，其余均采用新打设的直径850mm或1000mm的灌注桩。施工前应仔细复核新打设立柱桩的位置，避免出现今后结构施工与钢构架冲突。井字型钢构架顶部伸入钢筋混凝土水平支撑400mm，下部插入钻孔桩中不小于2000mm。
4、结论
本文以钻孔灌注桩（立柱桩）施工，作为基坑维护结构，对加快工程进度，节约建设投资是十分有益的，由于以往工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。在深基坑施工的全过程中，也未出现对周围环境造成不良影响的情况，做到既安全可靠，又经济合理。
参考文献
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[2]张飞,李镜培.考虑流——固耦合效应的基坑水土压力计算[J].工程勘察,2011(2 ):1-6 ．
论文作者:马敏贞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/24
标签：钻孔论文; 立柱论文; 钢筋论文; 工程论文; 钻机论文; 导管论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第6期论文;