建筑施工中钻孔灌注桩技术要点分析

建筑施工中钻孔灌注桩技术要点分析

张雁和

哈尔滨五建工程有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150000

摘要:钻孔灌注桩技术可显著提高桩的承载力，减少沉降，并改善桩土共同作用的性能，因此，近年来在中国得到了广泛的应用，将配置好的混凝土注入桩中，通过渗透、压实等方式增强桩的强度和刚度，从而提高桩的承载力，减小桩身沉降，与灌浆前相比，灌浆后桩的桩身阻力有明显提高，注浆后的桩具有较高的承载力。钻孔灌注桩技术不仅有效，而且经济，是在建筑施工过程中值得考虑的技术。

关键词：建筑施工；钻孔灌注桩；技术要点

前言：随着高层建筑、大跨度桥梁、高速铁路、海洋工程等工程的不断涌现，钻孔灌注桩以其高承载力、高柔性、高适应性得到了广泛的应用，钻孔灌注桩技术近年来已广泛应用于许多工程项目，特别是重大工程项目，并取得了显著的经济和社会效益。

1.建筑施工中钻孔灌注桩技术概况

1.1钻孔灌注桩技术背景

钻孔灌注桩技术在我国首次应用于二十世纪八十年代的桩端碎石地层加固，此后，钻孔灌注桩技术在我国得到了广泛的发展和应用。桩是目前国内外施工建筑中最重要的一种深基础形式，特别是近些年来，随着民用建筑中的集体、大型、重型结构和城市改造工程中的高层、超高层建筑的发展，桩基技术得到了飞速的发展，桩基础由于其单桩承载力高、适应能力强等特点，越来越受到人们的青睐，根据不完全统计，我国每年施工的桩数超过八十万根，其中百分之七十为钻孔灌注桩，在浇筑混凝土时，在桩内放置注浆管，混凝土达到要求强度后，用高压泵将特制的水泥浆液通过注浆管注入桩内，大大增加了桩顶阻力和桩身承载力。与注浆效果有关的因素主要包括桩底土体类型、注浆压力、注浆量、桩径和桩长等。钻孔灌注桩技术从封闭注浆发展到开放注浆，从单管法发展到u形管法，现已发展成为一种较为成熟的施工工艺。在我国，端部注浆器具一般分为单管法和成管法，单管方法通常由下面包裹橡胶套的注浆管组成，u形管法通常由一根注浆管、一根回管和一根顶管支管组成。同样，侧注浆器一般分为沿钢筋笼纵向注浆管道的单管法和沿钢筋笼周向注浆管道的环管法，单管侧注浆法一般包括注浆管、弯头和侧支管，注浆管采用普通扎丝固定在钢筋笼内侧，作为浆液输送系统，侧钳固定在钢筋笼外侧，通过弯头与注浆管底部连接，注浆管的数量，可根据桩径适当调整，一般不少于四个沿钢筋笼，环管侧壁注浆法包括一个注浆管、一个三通接头和一个侧支管，侧弯管是围绕在钢筋笼外部的加强柔性软管，通过三通接头与设置在钢筋笼内部的注浆管连接。注浆管截面在桩侧的位置可根据国家标准以及地质勘探资料确定。

1.2钻孔灌注桩技术优势

在相同条件下，注浆桩比无注浆桩具有更大的承载能力，超厚细砂层侧注浆桩极限承载力提高百分之五十左右，组合注浆桩极限承载力可以提高百分之六十左右。钻孔灌注桩技术有效地改善了桩身与土体的边界条件，提高了桩周土体的强度和刚度，因此，注浆后的桩身总阻力比注浆前高，对桩身荷载传递特性有显著影响。在相同基底位移条件下，灌浆桩的动员基阻力比未灌浆桩的动员基阻力大，灌浆桩在较小位移范围内可发展端部承载力。注浆后桩的单位轴阻力比注浆前大，进一步说明桩侧后注浆可以通过提高桩身周围土体的强度和刚度来提高桩身阻力。高压下的浆液会劈裂、渗透、填塞、压实、固化桩内黏液及周围土体，形成一种强度和抗桩顶荷载能力都高得多的新型混合土，高压浆液对桩端周围土体产生了较大的压缩变形，形成了膨胀桩端，增大了桩端有效面积，提高了矿泥与混凝土混合桩段的强度，使其提前完成压缩变形，从而减小了设计荷载作用下桩的竖向变形，充分利用了桩端承载力，另外，部分高压浆液沿桩-土界面向上渗透，使桩下部与泥皮和邻近土体形成一体，提高桩端附近土体的侧阻力。因此，在建筑施工中应用钻孔灌注桩技术可以有效提高建筑的牢固性。

1.3钻孔灌注桩技术注意事项

注浆管采用无缝钢管，每根注浆管在使用前都必须经过压力测试和批准，在管道的连接处采用螺纹连接，螺纹处的净厚度应不小于管道原有厚度的三分之二，以避免螺纹部位的损伤。注浆管应点焊牢到钢筋笼箍上，在放入孔内之前，要仔细检查注浆喷嘴的密封情况，防止因漏砂或砂子而堵塞喷嘴。注浆管应与加固骨架一起下压，并在管螺纹连接处的螺纹处应用密封材料，将每段笼体放入孔内后，向注浆管注水，检查其水密性，管路中注满水后，水位应稳定不下降，说明管路有可靠的水密，如发现水泄露，必须及时纠正泄漏的原因，安装完成后，要将管道的口部盖上，防止其他异物进入管道，造成管道堵塞，注浆管应距地面二十厘米左右，过多的剩余桩长不仅没有必要，而且在其它桩的施工中容易受到破坏。为了保证浆液的顺利通过，在桩体养护三天后，向管道内注入压力水进行通路。灌浆一般在桩体养护七天后进行，首先用清水突破灌浆孔，启动泵前，打开回气阀，开始注水时，缓慢关闭回阀，观察压力表读数的变化，通过注浆路径记录压力向力的变化。在注浆过程中，应由专人负责观察并记录量规读数的变化。灌浆的混合必须符合配比设计，指定专人加水，并在水桶上做标记，控制水量，混合后的浆液在进入浆液储浆桶前应透过钢丝网，以滤除较大粒径的浆液，避免浆液喷嘴被堵塞，为了防止现成的浆液沉淀，储浆桶内应安装搅拌器，不时搅拌浆液。注浆的完成主要由注浆的水泥量来控制，注浆压力是辅助控制手段，注浆达到设计注浆量即完成注浆，或者注浆量达到设计量的百分之八十时注浆压力超过标准值，注入浆液变得非常困难，也可认为注浆完成。注浆完毕后，用清水清洗泵和高压胶管，并做好记录。

2.钻孔灌注桩技术的施工过程

2.1钻孔

在钻孔灌注桩技术的施工过程中，钻孔技术是整个施工过程的顺利完成的基础所在，在开始钻孔之前，要提前设计好钻孔的位置，确保施工过程的科学进行，在钻孔过程中还要注意添加泥浆的比例，避免塌孔和出渣，要严格按照施工之前设计好的钻孔位置进行钻孔。建筑施工的管理人员还要加强对钻孔过程的监督管理，确保钻孔工作的精确完成，钻孔之后，要及时清洗，清孔施工过程中必不可少的一个部分，其主要目的是保证钻孔内没有杂质，为后续的施工过程打下良好基础。

2.2制作安装钢筋笼

在制作钢筋笼之前，要严格检查钢筋的质量是否符合要求。钢筋笼的制作过程要严格按照施工设计图纸进行，不得随意更改，制作钢筋笼的钢筋一般都是整根的，如果出现特殊情况需要焊接的话，要确保焊接的牢固性，保证焊接的质量符合要求。

2.3灌注

在灌注之前要先按照科学的比例配制混凝土，配置的水源要使用符合要求的标准饮用水，以备后续的灌注使用，在正式灌注之前要先做好止水工作， 确保混凝土可以进入到基桩内。在灌注过程中还要控制灌注的速度，不可过慢也不可过快，灌注过程要遵守先上后下、先左后右的顺序灌注进行灌注，灌注过程还要注意观察灌注的情况，方式杂质混入，影响的灌注效果，在灌注完成后，要及时检查灌注的结果，发现不符合要求的地方要及时进行返修，避免影响建筑工程的整体质量。

3. 结语

工程实践证明，钻孔灌注桩技术是提高桩身承载力、刚度和稳定性，减少桩身沉降，提高施工质量以及降低基础施工成本的有效手段，值得建筑施工过程投入使用。

参考文献：

1. 吴俊.基于建筑工程施工中钻孔灌注桩技术的实践分析[J].建设科技,2020(24):96-98.

2. 李向东.建筑施工中灌注桩施工技术要点分析[J].住宅与房地产,2018(18):190.