中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司 新疆乌鲁木齐市 830011
摘要：随着高层和超高层建筑的增多，对地基承载力要求越来越高，逐渐演变出来了桩基础。桩基础是通过承台或筏板把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受动静荷载的一种深基础，而桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件，其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。
关键词：施工工艺；钢筋笼；混凝土；注浆
随着建筑行业的发展，高层建筑越来越多，面对地基较为复杂的场区多采用桩基础施工。本文以新疆乌鲁木齐市某住宅小区建设项目旋挖钻控灌注桩施工为案例，来讲述砂质泥岩地基中旋挖钻孔灌注桩的施工工艺及控制要点。
1 工程概况
新疆乌鲁木齐市某住宅小区建设项目，拟建厂区地貌单元属低山丘陵地貌，地形高低起伏，变化较大。场地高程786.0~826.0m，总体地势呈南高低北。根据设计图纸和地勘报告，在施工范围内周边环境、主要层岩性特征为①表土——②黄土状粉土——③碎石——④强风化砂质泥岩——④-1中风化砂质泥岩，设计要求桩端入中分化砂质泥岩2m。本工程桩基施工为旋挖钻孔（干作业成孔）灌注桩工程，主要包括如下内容：钻机成孔、钢筋笼制作与安装、混凝土灌注、后压浆、凿桩头以及桩间土开挖。
2 施工工艺流程及要点
2.1 工艺流程
施工准备——桩位放样——护筒埋设——桩基成孔——桩孔清底验孔——钢筋笼制作——声测管、注浆管安装——混凝土浇灌——冲孔（压水试验）——注浆。
2.2 施工要求
2.2.1 护筒埋设
护筒用4～8㎜厚钢板制作，其内径大于钻头直径100mm，上部宜开设1～2个溢浆孔；护筒的埋设深度大于1.5m。护筒下端外侧采用黏土填实,埋设时护筒顶部距地面20cm。护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，控制桩四根Φ16mm钢筋制作，打入土中至少30cm，确保四角桩十字线交点与桩位点重合。
2.2.2 钢筋笼制作
（1）长度控制：钻孔完成后，测量护筒标高，根据钻孔深度与护筒标高计算钢筋笼长度，钢筋笼加工班组依据此数据进行加工。
（2）螺旋外箍筋是全桩长范围内满布置（不含超灌），加密区按照图纸4000mm范围内加密。
（3）C18@2000的加强内箍筋，是从桩底300mm范围内开始设置第一道，沿全桩长范围内往上每隔2000设一道，若到桩顶部位（不含超灌）剩余的距离≥1m，则在桩顶部位再设一道加强内箍筋，若到桩顶部位剩余的距离小于1m，可不设。
（4）螺旋外箍筋采用扎丝满绑。
（5）灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于55mm。
（6）钢筋焊接采用单面焊，焊缝长度10d。
2.2.3 声测管、注浆管安装
（1）声测管安装：“不少于本子项桩数的10%采用声波透射法”。声测管安装位置由各区段管理人员自行确定，随机安装，但要注意一定不能安装在（承载力检测）试验桩和锚桩的桩上面。声测管用铁丝绑扎到加强内箍的内侧，伸至与钢筋笼下端平齐。声测管上部露出桩顶超灌面300-500mm。
（2）注浆管安装：注浆管用铁丝绑扎到加强内箍的内侧，注浆管比钢筋笼长100mm。注浆管在最下部150~250mm制作成注浆喷头出浆口(俗称花管),在该部分采用钻头均匀钻出对称2排(每排4个)、直径8mm的压浆孔作为压浆喷头，并用高压胶带封口螺旋缠绕1层，螺旋缠绕长度超出出浆口不小于20mm，压浆管出口外包胶带，安装过程中检查是否完整无破损，若有破损及时进行包裹完成。这样压浆喷头就形成了一个简易的单项装置；当注浆时压浆管中压力将胶带迸裂,水泥浆通过注浆孔孔隙压入桩端和桩侧地层中，而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管封堵。注浆管的顶部和底部均采用套丝堵头拧紧。注浆管采用丝扣连接缠紧胶带。注浆管上部露出桩顶超灌面300-500mm。
2.2.4 混凝土浇灌
（1）在钢筋笼沉放到位且浇注混凝土前测孔底中心点的沉渣厚度须≤50mm，如不满足要求，应继续进行清孔。检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。
（2）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。
（3）应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m。
（4）在灌注过程中，要求技术人员准确测量混凝土面上升高度，计算灌注导管埋深，（导管埋深在2-6m之间）满足要求后快速拆卸导管，保证混凝土在导管中的流动性。
（5）在拨出最后一节长导管时，拨管速度要慢，以防止桩顶沉淀的浓泥浆挤入形成泥芯。
（6）灌注砼必须连续作业，间隔时间不能超过30min，避免由于突发原因中断灌注，从而发生断桩的可能，因此砼的拌和运输设备应满足连续作业的要求。孔内砼面上升到接近钢筋笼底部时，应防止钢筋骨架被顶起。在灌注过程中，要随时测量和记录孔内砼灌注标高和导管入孔长度，以控制和保证导管在砼内有2-6m的埋置深度，防止导管提升过猛，管底提离砼面而使导管内进水造成断桩夹泥，也要防止导管埋入过深而造成导管内砼压不出或导管被埋住，不能提升，导致中止浇灌而断桩。
（7）桩顶振捣：在混凝土面浇筑桩顶标高以下5m时，每灌注不超过1米振捣一次，每次振捣从3个不同位置向下插入振捣，随浇筑随振捣，振捣时避免振捣棒接触钢筋，每一振点的振捣延续时间应使砼面出现浮浆并不再下沉为止。
（8）每浇灌4~6立方米混凝土测一次充盈系数。本工程的桩身混凝土充盈系数不得小于1.10。
（9）混凝土超灌高度不小于0.8m，以保证凿除浮浆后桩顶处混凝土质量。
2.2.5 冲孔（压水试验）
成桩后至注浆实施前，通过压水试验来识别桩底的可灌性。此外压水试验还担负着探明并疏通注浆管道清洗桩头，提高桩底可灌性的特殊作用。一般情况下，压水宜按2～3级压力顺次逐级进行，并要求有一定的压水时间与压水量。
每根桩浇注完混凝土12～24小时内必须用清水将注浆管下部喷口冲开。
开孔的标志：压水量一般控制在 0.3~0.5m 3 左右，开塞压力一般小于2MPa。（即：2Mpa以内的压力，水持续往里流，压力稳定。）
2.2.6 注浆
（1）注浆施工一般在桩身混凝土初凝后即可进行。注浆过早，会因混凝土强度过低而导致桩身破坏。本工程注浆时间安排在成桩后2天后进行。
（2）注浆作业与成孔作业点的距离不小于8-10m。
（3）水泥选用标号42.5及以上的普通硅酸盐水泥，水泥进场后见证取样进行水泥安定性及强度试验，合格后方可投入使用。
（4）注浆泵选用注浆压力高（至少10MPa），排浆量大（5m³以上），性能稳定，操作方便的注浆泵。
（5）水灰比和注浆压力
对非饱和土，水灰比控制在0.7～0.9。桩端压浆量(水泥重量)为800mm桩径不小于2.0吨，注浆终止压力3.0~10.0MPa。压浆时首先应采用低压(低档)压入水灰比为0.8～0.9左右的水泥浆，然后逐步加压和采用水灰比为0.7～0.8的水泥浆。注浆流量不宜超过75L/min。
（6）当满足下列条件之一时可停止注浆：
注浆总量和注浆压力均达到设计要求。注浆总量已达到设计值的80%，且注浆压力超过设计值。
（7）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间为30～60分钟,或调低浆液水灰比。（中心距≤2m的桩，后注浆时间隔注浆）。
3 质量偏差控制
（1）钢筋笼制作允许偏差
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（2）成孔施工允许偏差
桩径：±20mm
垂直度:≤1%桩长
桩位:钻机定位后，应进行复验，钻头与桩位点偏差不得大于20mm。
结束语
本工程共设计旋挖钻孔灌注桩约1600根，严格按照设计图纸、施工规格和专项施工方案进行施工，检测结果均合格，精细化的施工技术和质量管控措施赢得了各方好评。
参考文献
[1]《建筑桩基技术规范》 JGJ94—2008
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2018
[3]《地基处理》 邓详辉 主编
[4]《地基与基础 第四版》 顾晓鲁 郑刚 刘畅 李广信 主编