浅谈如何提高旋挖灌注桩和钢筋笼定位的精确度

浅谈如何提高旋挖灌注桩和钢筋笼定位的精确度

梁华站郭思壮郑辉才田忠贵王磊熊燕

中国建筑第八工程局有限公司海南省海口市570100

摘要：在我国经济高速发展的带动下，涌现出许多大型基础建筑。高层及超高层建筑的高速发展，使得各种桥梁、渡槽、深基坑支护和高层建筑等地基基础工程技术也得到了快速发展。尽管钻孔技术从冲击钻钻孔到旋挖钻钻孔得到质的飞跃发展，但是灌注桩孔位定位和钢筋笼定位的精确度技术的应用还是一大施工难点。

关键词：旋挖灌注桩；测量钻孔；钢筋笼定位精度

本文以海口美兰国际机场二期扩建项目施工中桩基施工技术为例来分析，希望能够对我国现代化建筑的建设起到一定的借鉴作用。

一、工程概况

美兰国际机场二期扩建项目，总建筑面积约29.6万m2。其中，中心区建筑面积约23.7万m2。本项目主要由中心区主楼、东西向总进深约为405m，主楼进深196.75m。地上4层，地下1层，建筑高度33.74m。

二、桩基设计及工程量

本工程±0.00为绝对标高16.15m，抗浮设计水位绝对标高为16.00m。航站楼中心区总桩数约3085根，采用桩基独立承台+抗水板基础，承台厚2.0-3.0m，桩下布桩，桩径为0.8m，地下一层区域有效桩长不小于30.0m，单桩竖向抗压承载力特征值4000KN，其余区域有效桩长不小于35.0m，单桩竖向抗压承载力特征值4500KN；地下一层区域部分承台桩基一桩两用，即兼作抗拔桩，单桩竖向抗拔承载力特征值1800KN。所有桩基采用旋挖钻孔灌注施工工艺，桩端后注浆施工工艺。

三、平面控制网的建立及轴线的引测

1．平面控制网的布设原则及要求

根据业主提供的设计图纸、有关文件，测量标志和测量资料等作为施工测量的基本依据，对施工现场进行控制点的布置，并需注意以下原则及要求：

（1）平面控制应先从整体考虑，遵循“先整体、后局部，高精度控制低精度”的原则。

（2）导线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。

（3）保证在建筑物施工的全过程中，既要避开道路、临建设施、加工场等的影响，保持点的稳定，又要通视良好，离场地足够近，便于使用。

（4）点位的地势须选在视野较开阔的地方。

（5）导线点选在不受施工影响，安全稳固的地方，

（6）所有的导线点在埋设时注意略低于地面，并浇筑混凝土桩，在混凝土桩上钉水泥钉。

（7）绘制施工场地导线点位置图，以利于施工测量查找。

2．为确保施工控制网的整体性，导线点的复测采用闭合导线测定，统一平差、计算。精度等级按二级导线技术要求，测角取一测回，测距两次取平均数（对向测距）。施工过程中，如果有必要可以引测支导线布设临时用点，引测点数目不能超过两个。先在整个工程范围内建立独立的施工控制网，然后在此基础上进行各项工程的定位和细部测量。

3．根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的建筑物定位工作点。

本工程主要测量控制点为机场独立坐标系，由建设单位提供，通过建设单位提供的控制点对本工程中心区进行首级平面控制网点的闭合导线形成加密控制网。

四、施工测量的三级复核

在桩基施工前，首先要进行施工现场控制网的三级复核。对施工现场进行一级整体控制网精度闭合导线复核，形成控制点加密成果表并移交专业分包单位，在专业分包单位接收控制点加密成果入场施工前要求专业分包单位进行二级整体控制网精度闭合导线复核，最后对桩基定位施工的细部节点再在进行三级局部闭合导线复核。形成多重复核程序确保施工定位的精要求。

五、钻孔灌注桩孔位及钢筋笼定位施工技术

1.钻孔灌注桩测量定位施工技术

（1）桩位放样

在桩基施工前，首先要进行桩基孔位的定位，桩位的准确是保证桩基及钢筋笼子的定位准确的前提条件，施工前工程技术员应对桩基进行孔位测量定位，同时做好护桩工作，该护桩应根据护筒直径大小在护筒外30cm-100cm设置至少4个，根据孔位中心点和护桩测量点埋设护筒，施工中护桩用以随时检测孔位、孔斜情况，终孔后测量人员要重新放点，校核孔位、孔斜和护桩。

（2）开孔和护筒埋设

开孔时将旋挖钻机钻斗底部中心针尖对准桩位中心，开孔时以钻斗自重并稍加压力作为钻进动力缓慢钻进用以保证孔位的准确性。冲击钻机则要根据桩基孔位通过天轮进行吊垂线对准孔位，并固定钻机。下埋护筒前首先要校正其圆度，用以保证孔位偏差不大于5cm，制作护筒的钢板不应小于8mm，护筒内径宜比桩径大20-40cm，为确保中心区所有桩定位的精度，根据桩基设计要求施工现场所有护筒内径均为1m。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为5cm，竖直线倾斜不大于1％。下设护筒时，根据护桩到桩基中心的距离和护筒半径进行测量控制护筒中心与桩位重合，边下埋边校正。护筒高度宜高出地面30cm，护筒埋置深度不宜少于2m，根据孔口地质情况，亦可适当增减护筒长度，护简四周应用粘土填满压实，防止护筒外侧窜浆。

（3）孔位和护简测量

护筒埋设完毕正式钻孔施工前应由测量人员对桩位和护筒标高进行测量，根据现场所测相关数据为加工钢筋笼提供依据。如果护筒与桩位中心偏差大于5cm，要进行护简中心校正或重新埋设护简。根据本次测量数据，要重新校正护桩，用以保证施工过程中桩孔定位的准确性。护筒埋设校正完毕之后报予测量技术负责人复核，确保桩基孔位复核无误之后再报给专业监理工程师验收。形成施工现场多层把控管理，做到定位放线符合施工规范范畴。

（4）钻孔

正式钻孔前根据护桩用拉线定出孔位中心点，首先将旋挖机内部参数校核完毕，将旋挖钻斗垂直度调整好之后底部中心针尖对准拉线中心，保证开孔孔位、孔斜的准确性，施工过程中前10m每2-3m使用护桩拉线校核一次孔位中心点，随着孔深加深可每4-6m校核一次。

（5）终孔测量

施工终孔后，测量技术人员要再次对桩位和护筒标高进行复测，并通知测量技术负责人重新复核确认无误之后再报给专业监理工程师验收才能进行后序施工工艺的实施。

2.钻孔灌注桩钢筋笼定位施工技术

（1）钢筋笼中心定位

钢筋笼的纵筋与架立筋应焊成钢筋笼骨架，在钢筋笼最底部与上部箍筋上面按直径对称用工程线拉出钢筋笼中心，然后根据护桩在孔口用线拉出桩位中心，调整钢筋笼子位置使得钢筋笼子中心与桩位中心点重合，并保持垂直缓慢下放钢筋笼保证入孔钢筋笼过程中不能发生碰撞或挤压变形，此时用钢筋在每隔1.5m的加劲箍上焊接四个支撑点，支撑距离为箍筋边缘到护筒内侧的距离，既能起到对钢筋笼固定不偏位又能保障钢筋笼最外围箍筋有砼保护层的作用。

（2）清孔

根据桩基设计相关要求，钻孔灌注桩成孔后，混凝土灌注前进行第一次清孔，钢筋笼及灌注混凝土导管安装完毕后进行第二次清孔。在第二次清孔工作当中如果泥浆比重大会造成桩身夹泥。特别是粘土比较多的地层，因钻进过快、一次清孔不彻底造成孔内比较多的大小泥块，当泥浆比重过大时，这些泥块会挂在钢筋笼上或者悬浮在泥浆中，开始浇灌混凝土过程中，部分泥块会夹着钢筋笼，造成钢筋笼上浮和偏位，严重的部分泥块还会夹到桩身中影响小应变检测造成桩身完整性缺陷，所以对泥浆的性质应定期测试密度粘度及含砂量等，并满足相关规范技术要求。本工程根据相关地勘报告要求施工现场泥浆比重应在1.1-1.15，含砂率<6％，粘度10-25s。

（3）灌注混凝土施工技术

本工程采用水下混凝土浇筑也会直接影响钢筋笼的竖直向垂直定位，所以应严格按照水下混凝土灌注技术要求进行：

①水下混凝土浇筑应在清孔结束后4小时内进行。

②水下混凝土浇筑采用直升导管法施工。

③导管底部至孔底的距离宜为300～500mm，导管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m。

④混凝土灌注前应检查混凝土的添加剂、掺合物等性能是否合格，防止等待过程中混凝土出现离淅。

⑤灌注混凝土过程中，应注意测量混凝土面上升高度，每次起拔导管应保证其下口埋入混凝土面以下2.0-6．0m，严禁将导管提出混凝土灌注，并应控制导管提升和混凝土浇筑速度，应缓慢逐步进行，避免钢筋笼上浮导致的偏位。

⑥在灌注程中每浇筑一车混凝土后测量一次混凝土面和测定—次导管内混凝土面，确保混凝土连续浇筑，同时控制好最后一次灌注量。

⑦灌注桩实际灌注高度不小于设计标高以上1.0m。

六、结语

桩基的定位施工技术是建筑工程的首要质量控制，与后序施工工艺密切相关。无论工程的大小，基础的施工技术都是建筑工程的质量保障的第一命脉，因此进行桩基定位施工时，应根据现场的实际情况采取相应的施工措施并形成多层次测量复核管理提高测量施工的精确度从而达到桩基的定位施工偏差符合相关规范要求的目的。

参考文献：

[1]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

[2]《工程测量规范》（GB50026-2007）

[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）