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混凝土灌注桩是桩基础工程的重要组成部分,其质量的优劣直接影响到整个工程质量的好坏.因此,为保证建筑工程的质量,必须要充分合理的采用灌注桩施工技术,保证技术使用的合理到位.
直接在施工现场桩位上成孔,接着先放人钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩,被称为混凝土灌注桩.与预制桩相比,混凝土灌注桩具有以下优势：能节约材料如钢材、木材和水泥等,进而有效的降低成本；对周围建筑物和环境的有害影响小；桩长和直径可根据实际需要灵活设计；桩端可进人持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等.当然,混凝土灌注桩也不是十全十美,因为灌注桩成桩工艺复杂,对操作有严格的要求,这就增加了质量事故发生的几率,同时其技术间隔时间长,在冬季施工会产生很多困难.
1.灌注桩成孔的控制深度的要求
1.1摩擦型桩端承摩擦桩一定要保证设计桩长及桩端进入持力层深度；摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；如果使用锤击沉管法成孔,那在桩管人土深度控制上,必须以标高为主,以灌人度为辅.
1.2端承型桩如果使用钻、挖掘成孔的方法,就一定要保证桩孔进入设计持力层深度；如采用锤击沉管法成孔施工方式,必须坚持以灌人度为主,设计持力层标高为辅的原则,进行沉管深度控制.
1.3灌注桩成孔施工顺序的确定一般来说,没有挤土作用的钻孔灌注桩,可以根据现场具体条件和桩机行走方便的原则,来合理的确定成孔顺序.而如果是冲孔桩、沉管桩、爆扩桩等,有挤土作用和振动影响的施工,则需要在结合现场具体施工条件的前提下,采用下列方法确定成孔顺序：间隔一个或两个桩位成孔；在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；一个承台下桩数在五根以上者,中间桩先成孔,桩后成孔；同一个承台下的爆扩桩,可采用单爆或联爆法成孔；当人工挖孔桩的桩净距小于2倍桩径,并且小于2.5m时,就必须要选择跳挖的方式,并将其净距保持在4.5m以上,孔深则控制在40m之内.
2.钻孔灌注桩施工工艺探讨
从施工顺序看,钻孔灌注桩一般先成孔,再吊放钢筋笼,最后再浇灌混凝土而成的.一般来说,根据地质条件的不同,主要可以分为两种施工工艺,即干作业成孔和泥浆护壁成孔.
2.1干作业成孔灌注桩施工干作业成孔是指当成孔时,没有地下水,或者地下水很小,基本上不影响工程的施工.这种方法主要在北方地区和地下水位低的土层使用.
（1）施工工艺的基本流程：场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土.
（2）施工注意事项.螺旋钻成孔,是干作业成孔的一般方法,当然还可采用机扩法扩底.施工人员要确保桩的质量,就必须在施工中应注意以下几点：①开始钻孔时,为了避免钻杆晃动造成孔径扩大和增多孔底虚土,必须要尽可能的保持钻杆垂直、位置正确；②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时,为尽可能的防止桩孔偏斜和钻具损坏,必须要适时的提钻检查,以便能够及时的排除地下障碍物；③钻进过程中,必须要随时清理孔口粘土,如果出现缩孔和塌孔等异常情况,就必须要停止钻孔,在经过相关单位研究后再行处理；④钻头进入硬土层时,可能会出现钻孔偏斜的现象,为此需要不断的提起钻头,上下反复扫钻几次,尽可能的把硬土削去.当然,假如在进行上述操作后,仍然无效,那就可以考虑在孔中局部回填粘土到偏孔处0.5m以上,然后再重新钻进.当成孔达到设计深度后,就必须要维护好孔口,同时需要依据相关规定验收,并且要做好施工记录；⑤为了更好的清除孔底虚土,可以通过穷锤穷击孔底虚土,或者通过进行压力注水泥浆进行处理,接着再快速的吊放钢筋笼,同时完成混凝土的浇筑,在这个过程中,要对混凝土进行分层浇筑,每层高度控制在1.5m以内.
2.2泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩的主要施工原理,是通过泥浆护壁,在钻孔时利用循环泥浆把钻头切削下的土渣排出孔外而成孔,然后再按照相关的要求吊放钢筋笼,接着在完成水下灌注混凝土而成桩.一般的成孔方式主要有这几种：正循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、正循环回转钻成孔、钻头钻成孔等.
泥浆护壁成孔灌注桩施工的基本工艺流程如下：
（1）测定桩位.在完成施工场地的平整清理后,再设置桩基轴线定位点和水准点,按照原设计方案的桩位平面设置施工图,然后在确定所有根桩的位置,同时要准确的做好标志.为了防止桩位受外界因素的影响而偏移,在进行桩位施工前,必须要对桩位进行检查复核.
（2）埋设护筒.护筒的基本作用是：保护孔口；固定桩孔位置；维持孔内水头,避免塌孔；为钻头导向.护筒应该选用4-8mm的厚钢板,要保证内径比钻头直径大100-200mm,顶面应该要高出地面0.4-0.6m,上部开l-2个溢浆孔.
如果护筒埋置在粘土中,那必须要把深度控制在1.0m左右,如果是在砂土中,则至少要控制在1.5m及以上,其高度主要以孔内泥浆液面的高度为选择依据,一般来说,孔内泥浆面,必须要高出地下水位1m以上.
如果是选用的是挖坑埋设,则要保证坑的直径,要比护筒的外径大0.8-1.0m.同时,要注意把握护筒中心与桩位的中心线偏差值,一般控制在50mm以内,完成对位之后必须在护筒外侧填人粘土并分层夯实.
（3）泥浆制备.泥浆的作用是多方面的,一般有护壁、切土润滑、冷却钻头、携砂排土等,而在众多的作用中又以护壁为主.应该根据土质条件,来确定泥浆制备的方法；如果工程需要在粘土和粉质粘土中成孔,那就可以考虑注入清水,充分利用原有条件,利用原土造浆,将排渣泥浆的密度控制在1.15―1.20g/cm3；如果是在其他土层中成孔,泥浆可选用高塑性(1p≥17)的粘土或膨润土来制作.
在泥浆制备的整个过程中,需要适时适当的测定泥浆密度,同时也要按照相关的要求定期测定粘度、胶体率、含砂率.通常情况下,泥浆的控制指标为：含砂率不大于8％、粘度18―22s、胶体率不小于90％.当然,根据工程的需要,如果要提高泥浆质量,可以在适当的范围内合理的加入如增粘剂、增重剂、分散剂等外掺料.施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理.
（4）成孔方法：①回转钻成孔.当前灌注桩施工中最常用的方法之一就是回转钻成孔,按方式不同,又可以分为正循环回转成孔和反循环回转成孔.
正循环回转钻成孔,的基本工作原理是由钻机回转装置带动钻秆和钻头回转切削破碎岩土,接着再通过泥浆泵往钻杆输进泥浆,此时泥浆会沿孔壁上升,然后经过孔口的溢浆孔溢出流人泥浆池,经沉淀处理后最终又返回循环池.
正循环成孔的一般特点是,泥浆的上返速度比较低,所含带的土粒直径很小,排渣能力较弱,岩石重复破碎的现象交往严重,主要是适于填土、粘土、粉土、淤泥、砂土等地层.
反循环回转钻成孔,主要是通过钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,通过气举、喷射、泵吸等方法来完成循环护壁泥浆的抽吸,然后把钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法.一般来说,按照抽吸原理的不同,可分为三种施工工艺,即泵吸反循环、气举反循环和喷射反循环.
②潜水钻成孔.和回转钻成孔一样,潜水电钻也是通过泥浆护壁成孔的,其出渣方式也分为两种,即正循环和反循环.
潜水钻正循环通过泥浆泵把泥浆压人空心钻杆,然后再经过中空的电动机和钻头等射人孔底,接着由携带着钻头切削下的钻渣在钻孔中上浮,在经过溢浆孔溢出流入泥浆沉淀池,经过一定的沉淀处理后就可以返回循环池.
潜水钻反循环主要有三种方法,即泵吸法、气举法、泵举法.如果是采用气举法出渣,那在进行开孔的过程中,只能选用正循环或者泵吸式开孔,才能够转为反循环气举法出渣.反循环泵吸式用吸浆泵出渣时,吸浆泵可潜入泥浆下工作,所以,出渣效率也是比较高的.
3.结语
灌注桩施工是建筑施工中重要的组成部分,对建筑工程的整体施工有着直接的影响.为了保证工程施工的质量,保证工程的顺利进行,施工技术人员和所有参与人员都必须要对施工图以及施工设计方案有足够的认识,才能最终完成高质量的灌注桩施工.