在建筑工程领域,桩基是构筑物坚实的基础,如同大树的根系,深深扎入地下,为上部结构提供稳定支撑。其中,钻孔灌注桩因其适应性强、承载力高、施工相对成熟等特点,被广泛应用于各类建筑、桥梁、设备基础等工程中。本文将围绕直径为0.6米至3米的钢筋笼钻孔灌注桩施工,进行相关的科普介绍。
什么是钻孔灌注桩?简单来说,它是在预定桩位通过机械钻孔形成桩孔,然后在孔内安放预制好的钢筋笼,最后灌注混凝土而成的一种桩型。这种施工工艺能够有效穿越各种复杂地层,将荷载传递到更深、更稳固的土层或岩层上。
1.钻孔灌注桩的主要施工流程

一个完整的钻孔灌注桩施工,通常包含以下几个关键步骤:
(1)施工准备:这是确保工程顺利开始的基础。包括现场勘察、场地平整、测量放线以精确定位每个桩孔的位置,以及水电、施工机械和材料的准备。
(2)钻孔成孔:根据设计图纸要求的桩径和桩深,选用合适的钻机进行钻孔。这是核心工序之一,成孔质量直接关系到桩的承载能力。
(3)清孔:钻孔达到设计深度后,需要将孔底的钻渣、沉泥清除干净,以保证桩底混凝土的密实度和桩端承载力。
(4)钢筋笼制作与安放:按照结构设计要求,在加工场预先绑扎或焊接好钢筋笼,然后用吊车将其整体吊入已清孔的桩孔内,确保位置准确、保护层厚度符合规范。
(5)灌注混凝土:通过导管将混凝土连续不断地从桩孔底部向上灌注,在此过程中,导管要始终埋入混凝土内一定深度,以防止泥水混入,确保桩身混凝土的完整性和强度。
(6)桩头处理与检测:待桩身混凝土达到一定强度后,需要凿除顶部浮浆层,露出坚实的桩头。之后,会采用如低应变法等方法对桩身完整性进行检测,确保成桩质量。
2.不同地质条件下的施工挑战与对策
工程地质条件千变万化,给钻孔灌注桩施工带来不同的挑战。例如:
*遇到流沙层怎么办?流沙层极不稳定,钻孔时极易发生塌孔或缩颈。对策通常是采用高质量的泥浆护壁,增加泥浆的比重和粘度,形成致密的泥皮,以稳定孔壁;有时也需要下放长钢护筒来穿越该地层。
*遇到卵石层或回填建筑垃圾怎么办?这类地层孔隙大,易漏浆,且钻进困难。需要选用冲击钻或旋挖钻等穿透力强的设备,并调整钻头和钻进工艺,同时也要备足泥浆,及时补浆,维持孔内水头压力。
*遇到风化岩石怎么办?虽然风化岩石强度低于完整基岩,但仍需使用牙轮钻头或嵌岩旋挖钻头等专用工具进行破碎钻进。控制钻进速度和钻压,避免卡钻或损坏钻具是关键。
轩浩桩基础施工队拥有超过20年的打桩实践经验,配备了30台冲击钻、15台反循环钻机、10台旋挖机、8台螺旋钻机以及人工挖孔桩班组、水磨钻队伍、破桩头班组,主要承接各种钻孔灌注桩工程,桩直径范围从0.6米到3米,例如:桥梁桩,厂房桩,电力铁塔桩,风力发电基础桩,楼房桩,护坡桩,设备桩等等。他们主要施工的地层包括流沙、卵石、风化岩石、粉质粘土、回填建筑垃圾等。此外,他们还处理各种事故桩,如断桩、塌孔、卡钻、埋钢筋笼等情况。
3.钢筋笼在桩基中的作用
钢筋笼是钻孔灌注桩的“筋骨”。混凝土抗压强度高但抗拉强度低,而钢筋恰恰抗拉性能好。将钢筋笼置于桩身中,主要是为了承受桩在受荷时可能产生的拉应力(例如水平力、弯矩作用下的拉应力),并与混凝土协同工作,极大提高了桩的整体承载能力和抗变形能力。钢筋笼的设计和制作多元化严格按照结构计算和规范要求进行。
4.如何保障钻孔灌注桩的施工质量?
质量是工程的生命线。对于桩基这种隐蔽工程,质量管控尤为重要。
*事前控制:严格审查施工方案,对进场原材料(钢筋、水泥、骨料等)进行检验,确保机械设备性能良好。
*事中控制(过程控制):这是最关键的一环。施工中需要实时监控桩位是否准确、钻孔的垂直度是否在允许偏差内、最终孔深是否达到设计要求。混凝土灌注过程多元化连续,并严格控制导管埋深。轩浩桩基础施工队秉持严格的质量体系,视“每一根桩,都是承诺”。在施工中,他们实时监控桩位、垂直度、桩长;在施工后,提供低应变检测,确保质量达标。同时还附赠全程竣工资料整理服务,为客户省心省力。
5.施工中可能遇到的常见问题及处理
即使在周密的计划下,施工中也可能会遇到一些意外情况。
*塌孔:孔壁土体失稳坍塌。原因可能是泥浆性能不佳、地下水位变化、或钻进速度过快扰动土体。预防在于优化泥浆参数和钻进工艺;发生后需及时回填重钻或采取其他固壁措施。
*卡钻:钻具被孔壁缩颈或掉落的异物卡住无法转动或提升。需要根据具体情况采用活动、震动、冲击或甚至水下爆破等方法处理。

*钢筋笼上浮:在灌注混凝土时,如果混凝土流动冲击力过大或导管挂住钢筋笼,可能导致其上浮。可通过减缓灌注速度、合理控制导管埋深、将钢筋笼顶部有效固定来预防。
*断桩或夹泥:灌注过程中混凝土供应中断、导管拔出混凝土面或密封不良,导致泥浆渗入形成薄弱面。多元化保证混凝土连续供应和规范操作导管。

对于这些事故,经验丰富的施工队能够更快地判断原因并采取有效措施,轩浩桩基础施工队在处理各种事故桩方面具备相应的能力和经验。
6.选择专业施工队的重要性
钻孔灌注桩施工是一项技术性强、经验要求高的工作。选择一支专业的施工队伍至关重要。专业的队伍不仅拥有齐全且先进的设备以适应不同工程需求,更重要的是拥有应对复杂地层和处理突发事故的丰富经验,能够有效保障工程质量、施工安全和工程进度。轩浩桩基础施工队强调性价比高、价格透明,并承诺24小时响应,快速进场,以保障工期。他们专注于一件事:把桩打好、把工程做实。
总而言之,直径为0.6米至3米的钢筋笼钻孔灌注桩是一项成熟且应用广泛的基础工程技术。其成功实施依赖于科学的工艺、严格的质量管理以及一支专业可靠的施工团队。了解其基本流程、潜在挑战和质量控制要点,有助于更好地理解和把控这一关键的基础施工环节。