钻孔灌注桩施工技术及承载性状问题分析

问题探讨　ＣＯＮＳ￣ＲＬＴＣＴＩＯＮ　钻孔灌注桩施工技术及承载性状问题分析　俞锡红　安徽省高速公路控股集团有限公司　摘要：钻孔后压浆桩技术可减少桩底的沉渣和桩周泥皮对桩基的不和影响，可以改善桩与土相互作用关系，可大幅度提高桩基承栽力，本文　主要探讨了钻孔灌注桩施工技术及承栽性状问题，有助于提高我国基础工程施工水平。　关键词：灌注桩施工承载性状桩基础施工施工质量机理分析　１．引言　料斗和导管的方法采用球胆或圆柱形隔水塞。在整个浇灌过程中，混　２０世纪８０年代中期，大直径钻、冲孔灌注桩仅有少数单位能够施　凝土导管应埋人混凝土中２—４ｍ，最小埋人深度不得小于１．５ｍ，否则会　工，如今已被我国工程界普遍掌握，成为高层超高层建筑、铁路公路　把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内；也不能大于６ｍ。埋入太　大桥、港口、地铁等结构物的最常用基础形式。此类桩的数量已达数　深将会影响混凝土充分地流动。　百万根，可谓世界第一。在钻孔灌注桩成桩后实施压力灌浆，是２０世　３．灌注桩承载性状　纪９０年代兴起的在基础工程中综合应用多种工程技术的典型代表。利　桩身横载面在桩顶轴向荷载作用下会产生轴向力和竖向位移，　用压浆概念还开发了钻孔压浆无砂混凝土桩，它不须泥浆护壁，不产　桩身上部先受到压缩而产生相对于土的向下位移，由于桩身与桩周土　生断径、缩径，不致残留沉渣　，已在各地数百项工程中应用。　的相互作用，桩侧表面便受到土的向上摩阻力。桩顶荷载通过桩侧摩　２．灌注桩施工技术　２．１桩基工程施工的准备工作　１）在施工开始以前应根据设计图纸、工程地质水文地质条件、　阻力传递到桩周土层巾去，致使桩身轴力和桩身压缩变形随深度递　减。桩端土层的压缩加大了桩土相对位移，从而使桩身侧摩阻力进一　步发挥出来。当桩身侧摩阻力全部发挥出来达到极限后，若继续增加　地形地貌、施工设备条件等资料认真编制切实可行的施工方案。２）清　荷载，其荷载增量将全部由桩端阻力承担。由于桩端持力层的大量压　除现场妨碍施工的高空和地下障碍物，做好三通一平。３）做好测量控　缩和塑性挤出，位移增长速度显著加大，直至桩端阻力达到极限，位　制网、水准基点，按平面放线定位。４）对于桥梁工程水上桩基础的施　移迅速增大而破坏。桩侧、桩端阻力的发挥，需要一定的桩土相对位　工，要考虑河流水位的可能变化和地质条件，选用合适的水上施工作　移，即桩侧、桩端阻力是桩土相对位移的函数，这种函数，通常称之　业平台方案，例如采用筑岛方法造成可以施工的水中陆地，也可采用　为荷载传递函数。荷载传递函数曲线的形状比较复杂，它与土层性　钢平台加钢围堰的方法造成稳定的作业平台和安全可靠的浇筑承台的　质、埋深、施工工艺和桩径大小有关。　空间。　荷载传递函数的主要特征参数为极限摩阻力的相应极限位移。　２．２灌注桩施工　（１）灌注桩的机械成孔方法　对于加工软化型土（如密实砂、粉土等），所需极限位移值较小，且摩　阻力达最大值后又随位移的增大而有所减小；对于加工硬化型土（如　灌注桩的机械成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、干作业成孔　非密实砂）所需极限位移更大，且极限特征点也不明显。试验表明：　灌注桩、套管成孑Ｌ灌注桩和爆扩成孔灌注桩等四种。成孔的控制深度　桩底阻力的发挥需要有较大的位移值，在粘性土中约为桩底直径的　接不同桩型采用不同标准控制。对摩擦型桩，以设计桩长控制成孔深　２５％；在砂性土中约为８％．１０％，对于钻孔桩，由于沉渣压缩的影　度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；对端承型　响。发挥端阻力极限值所需位移更大。而桩侧摩阻力只要桩土间有不　桩，当采用钻（冲）、挖掘成孔时，必须保证桩孔进入设计持力层的深　太大的相对位移就能得到充分的发挥，具体数量目前认识上尚不能有　度　致的意见，但一般认为粘性土为４．６ｍｍ，砂性土为６．１０ｍｍ。对大直　（２）钢筋笼制作　径的钻孔灌注桩，如果孔壁极不平，发挥侧摩阻力需要的极限位移较　钢筋笼制作的质量验收标准应符合《建筑地基基础工程施工质量　大，可达２０ｍｍ以上，甚至４０ｒａｍ。约为桩径的２．２％，如果孔壁平直　一验收规范》的规定，主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径３倍以上。　（３）泥浆护壁成孔灌注桩　首先，对于泥浆的制备和处理来说，泥浆在桩孑Ｌ施工巾作为冲洗　光滑，发挥侧摩阻力的极限位移较小，小至只有３．４ｍ。　４．结语　钻孔灌注桩由于具有施工简单、噪声小、承载力高、桩径大、适　液（或稳定液），其主要功用是稳定孔壁、携带和悬浮钻渣。第二，对　应各种地质条件等优点，因而广泛用于高层建筑、桥梁、码头、厂房　于护筒的设置来说，护筒一般用４．８ｍ钢板制成。内径应大于钻头直　的建设中，成为各种基础类型中采用最多的桩型之一，本文主要探讨　径，当用回转钻时，宜大于１００ｍｍ；当用冲击钻和潜水电钻时。宜大　了钻孔灌注桩施工技术及承载性状问题，有助于提高我国钻孔灌注桩　于２００ｍ，在护筒上部开设２个溢浆孔；护筒埋设深度根据土质和地下　施工水平。　水位而定，在粘性土中不宜小于１．０ｍ，在砂土中不宜小于１．５ｍ，其高　度尚应满足孔内泥浆面高度的要求；护筒埋设应准确、稳定，护筒中　心与桩位中心的偏差不得大于５０ｍｍ；护简的垂直度，尤其是水上施　参考文献：　【１】李玲玲，王立忠，邢月龙．大直径钻孔灌注桩负摩阻力试验研究　Ｊ】．岩石力学与工程学报，２００９，２８（３）．　工的长护筒更为重要。第三，成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩的成孔方法　［【２】沈忠武．钻孔灌注桩施工中钢筋笼偏位及断桩的处理方法［Ｊ】．铁　可分为冲击机成孔、冲抓锥成孔和潜水钻机成孔、回转钻机成孔。第　（５）．　四，清孔。清孑Ｌ可清除孔底沉渣，以利于提高桩端承载力；可清除孔　道工程学报，２００９，壁泥皮，以利于提高桩身摩阻力；减少孑Ｌ内泥浆相对密度，便于导管　法灌注水下混凝土。第五，混凝土的灌注。通常采用履带吊车起吊混　作者简介：俞锡红，１９７５年１Ｏ月２５日出生，男，汉族，安徽省铜　　凝土料斗，通过下料漏斗和导管在稀泥浆中浇灌混凝土。开灌时隔离　陵市人，职称：工程师。大学本科学历。