冲孔灌注桩施工技术在高层建筑工程中的应用

王 威

（宣城职业技术学院 安徽宣城 242000）

一、概述

冲孔灌注桩施工中，采用冲击钻机提升带钻刃的冲锤，利用冲锤自由落下的冲击力对岩层进行削切，然后排出碎渣泥浆护壁成孔。根据实际工程的设计要求，本施工技术可灵活调整桩长和直径；桩端可进入持力层或嵌入岩层，在建筑工程领域应用广泛；单桩承载力大，成桩效果好。在实际的施工操作过程中，施工人员要做好钻孔时孔内坍塌和沉淀的处理，提高工程施工的安全性，保证施工的有序化进行。

二、冲孔灌注桩施工技术在高层建筑工程中的应用

（一）施工准备

在施工现场合理布设工程基础、主体施工轴线控制网，控制网采用2+2D全站仪测设，各控制线间距允许误差≤3mm，并保证控制线与工程的横、竖轴线平行，方便施工测设。控制点应沿施工现场循环道边缘布置，结合现场地形特征、施工条件等因素，适当加密控制点位置和密度，以满足施工要求。[1]加密控制点主要集中在建筑物周围和纵横两个相互垂直的方向上，选在视野较宽、安全牢固的位置，埋设永久混凝土预制桩，浇筑混凝土加固，在钢筋头上作“十”字标识，用盖板保护，并用统一编号做好标记，必要时可设置防护栏杆。

（二）钻机就位

要保证冲孔机定位操作的准确性，只有在不发生移动和倾斜的情况下，才能准确地进行冲孔深度计算，便于冲孔机能够按照正确的方向，平稳地进行钻孔施工操作。这时候，护筒的中心点和钻机的中心点以及机架平台的中心点都是出于同个水平线上，且最大的位置偏差不超过20mm。而且，在实际的冲孔操作中，要注意钻机钻进速度与泥浆排渣速度和送浆速度的控制，如排浆速度要大于冲孔速度，否则钻孔就会被岩层埋住，甚至严重时会损毁钻机设备，不利于建筑工程施工的有序进行，影响施工的效率。

（三）护筒埋置

在实际施工过程当中，需要对孔位进行测量定位，并且需要对测量定位之后的孔口进行护筒掩埋。其中关键是要把护筒周围的部分用黏土进行不同层次的填实，从而能够有效地保证护筒位置的准确以及稳定。同时也有助于保证护筒中心的误差不大于50mm，在这个基础上还能够使其与施工的桩孔中心与桩位中心相重合。在施工过程中，对于护筒内径也需要有一定的要求，一般情况下需要对护筒的内径大小控制在大于转头直径的200mm范围之内，埋设的深度一般情况下都是1.5m左右。并且在这个基础上，需要对护筒上做出控制桩位的中心标志，从而有助于下一步桩位的相关施工工作。

（四）泥浆护壁成孔

施工现场设置大小为钻孔容积2倍的泥浆池，保证泥浆池有较好的防渗效果；设置渣土清理区。用水力搅拌器进行搅拌，控制泥浆的相对密度在1.05～1.15g/cm3之间、黏度在20～25s之间、含砂率≤5%、泥皮厚度≤2mm、PH值＞7。泥浆护壁采用重力沉降除渣法，利用泥浆与渣土的相对密度差，促使钻孔内的渣土沉淀并顺利排出。回收泥浆用于护壁成孔，泥浆经沉淀净化后，加入适量的火碱、纤维素，可提高泥浆的性能，实现循环利用。成孔过程采用泥浆护壁，利用泥浆泵管连接钻头上部，通过泥浆管将泥浆压至钻孔底部，同时对孔底进行冲刷和钻进，向孔外排出渣土，如此循环。成孔时应根据冲击高度、泥浆指标等技术参数调整施工速度，避免出现斜孔、缩颈、塌孔等现象。用孔内护壁泥浆的压力平衡孔壁压力和水压力，起到护壁的作用，成孔时要密切注意泥浆的密度，做好成孔记录，施工进入持力层的深度要达到设计深度。泥浆渣土处理时，成孔内的泥浆和渣土应及时排出，渣土由渣土车外运至弃置点。

（五）钢筋笼制作安装

钻孔灌注桩中的钢筋笼应加强定位成型，确保主钢筋在同一截面内均匀分布，采用点焊成型分节预制的方式进行制作，单节长度不能小于10m。考虑带肋钢筋在很多时候都是固定尺寸，下料时可能遇到同一节半成品钢筋笼内的钢筋长短不一的情况，短钢筋需要接长并且单面焊接。在钢筋笼半成品制作完成后，需要对其质量进行检验，确认合格后整齐码放，为后期的安装提供便利。

（六）混凝土浇筑

在冲孔灌注桩混凝土浇筑过程中，混凝土经注浆导管灌注至桩体内，由于注浆管内的混凝土液面高度高于清孔泥浆液面及孔道内混凝土液面，注浆管内的混凝土依靠压力差和容重优势完成快速注浆作业。[2]注浆开始后，应合理控制注浆管与孔底的距离，以提高注浆效率，注浆导管与孔底间距应控制在400～500mm，浇筑用混凝土坍落落度指标应控制在180～220mm，以保证其施工和易性和流动性满足灌注施工要求，当混凝土灌注至距离桩顶3～5m时，应适当降低坍落度指标至150～160mm，以保证桩顶浮浆的浇筑质量。应合理控制注浆导管的抽提力度，确保导管抽提的连续性和稳定性，抽提幅度不宜过大，以避免混凝土浇筑对孔道壁的冲刷影响，灌注过程中应连续监测浇筑面高度，从而合理确定每段浇筑的充盈系数，桩基础混凝土浇筑充盈系数不能低于1.1。在施工结束之后，等到上部混凝土处于一定强度情况下，再开展无损检测的工作。

三、结束语

综上所述，在实际的工作过程当中，建筑物的稳定性取决于桩基础的质量。桩基础在使用的过程中，要结合当地的环境进行考量，做好充分的准备工作，采用有效的管控措施，保证桩基的质量和安全。进而逐步提高我国高层建筑的质量，保证居民的人身、财产安全，提高居民的生活质量。