降低深厚淤泥地层灌注桩扩孔系数的施工措施

降低深厚淤泥地层灌注桩扩孔系数的施工措施

刘晓辉

广东省基础工程集团有限公司，广东省广州市，510000

【摘要】本文主要分析如何降低深厚淤泥地层灌注桩扩孔系数的施工措施。灌注桩施工属于地基与基础施工技术，当前被广泛运用于高层和超高层建筑桩基础施工工程中，灌注桩作为承载高层和超高层等超大空间载体的基础，其设计深度也随着上层建筑的向上发展而不断加深，在深厚淤泥地质条件下，灌注桩通常采用泥浆护壁法施工，施工过程存在桩孔扩孔较严重现象，而扩孔系数的大小直接影响到工程施工质量及企业施工成本，因此有必要研究如何降低深厚淤泥地层灌注桩的扩孔系数。

【关键词】深厚淤泥；灌注桩；扩孔系数；施工成本

伴随着经济的发展，城市人口的不断膨胀，城市旧有的空间规划已不能满足现有居民对于城市空间的需求，高层及超高层建筑将不断涌现在各个城市，作为承载这个超大空间载体的基础，桩基础的深度也将随着上层建筑的向上发展而不断地向下向更深处延伸。

经济的发展及行业的不断成熟，行业的专业分类也不断地具体化，明细化，建筑施工造价的组成也越来越明晰。在行业规模的不断扩大及行业利润点逐年降低的现况下，如何在满足设计要求的前提下，进一步的降低桩基础施工损耗，以帮助企业在这艰难的生存条件下兴旺发展成了行业内各方探寻的目标。

1 深厚淤泥地层灌注桩成孔特点及施工难点

灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩，根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干作业成孔、泥浆护壁成孔及人工挖孔灌注桩等。

在深厚淤泥地层地质条件下，灌注桩通常采用泥浆护壁成孔，泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程:场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩，通过施工工艺流程可以看出，灌注桩施工扩孔现象主要发生在桩身成孔、清孔及混凝土浇筑阶段，而深厚淤泥地层条件下的灌注桩桩长较长，增加了成孔及清孔施工时长，成孔过程中极易出现塌孔、扩孔及成桩后的缩颈等现象，影响灌注桩施工质量差，同时，深厚淤泥地层平均厚度大，淤泥流动性强，在灌注桩混凝土浇筑施工至深厚淤泥层时会出现混凝土挤压淤泥层外扩现象，进一步提高了灌注桩的扩孔系数并增加施工成本。综上所述，深厚淤泥地层条件下，在各个环节控制下降低灌注桩扩孔系数，是一个重点也是难点。因此，针对各环节采取针对性的施工措施，将会极大得降低深厚淤泥地层灌注桩扩孔系数，从而达到既保证灌注桩施工质量又能降低施工成本的效果。

2 做好灌注桩施工前准备工作

灌注桩施工前项目部需要根据工程地质详勘报告熟悉灌注桩施工中深厚淤泥地层的分布区域及层厚等情况。施工前技术人员还要深入了解、研究图纸，对设计要求和目标等进行标注，必要时还需组织设计研讨会以确保真正熟悉了解图纸和设计意图。为了实现资源合理利用，降低施工不必要的损耗，需要在明确施工工程量、施工条件、工期等内容的基础上投入合理的人材机等资源，同时在施工过程中根据实际情况不断调整、改进和优化。此外，做好整个施工场地的平整及压实工作，以确保在灌注桩施工过程设备的平稳，避免发生成孔偏孔纠偏等导致扩孔系数加大现象，最后，对进场的设备进行全面的检修及保养，确保灌注桩施工的顺利进行。

3 做好灌注桩成孔阶段施工措施

泥浆护壁成孔施工，顾名思义，是通过各项指标合格的泥浆在灌注桩成孔过程中形成一层泥皮对孔壁进行护壁，确保桩孔稳定不塌孔。同时，泥浆也有利于携渣、润滑及冷却钻头等作用，因此在施工中泥浆的质量好差直接影响成孔的施工质量，根据现场施工条件采用优质粘土和膨润土造浆，严格控制泥浆的密度、粘度和含砂率三项指标，在填土和软土中控制钻进速度和钻进进尺，达到护壁的要求，有效控制软土地层旋挖桩塌孔、缩径现象，在成孔过程中及时补充经设备处理好的泥浆，泥浆液面保持高过地下水位1.0m以上，施工过程经常检查泥浆指标情况，采用调大泥浆比重，确保泥浆护壁质量，有效控制软土地层灌注桩塌孔、缩径现象。因深厚淤泥地层地质条件下，桩长较长，成孔及情况阶段泥渣清理会相对较长，为加快泥渣清理速度，当采用冲桩式成孔时可采用反循环的清渣方式，压缩成孔清渣时间，当成孔完成时，对桩孔区域设立警戒，避免各类施工设备等动载影响桩孔稳定，如遇到成孔后砼供应不及时需要较长时间停滞时，或遇到夜间无法施工时，需要安排工人专人跟进置换及补充泥浆，保障孔内泥浆的黏稠度及液面高度均符合设计及规范要求，确保孔壁不因停滞时间过长而出现坍塌。

当做好了泥浆护壁成孔清孔中各项控制措施后仍不能降低扩孔系数，必要时采用加长钢护筒成孔的施工措施，钢护筒的长度应覆盖整个深厚淤泥层，防止上部土体塌孔和淤泥层缩颈等，但采用钢护筒因严格控制护筒长度，护筒过长直接影响护筒的插打和拔出，并严格控制好拔出护筒的时间，避免发生护筒拔出过早导致灌注桩混凝土下沉或拔出过晚导致无法拔出的情况。

4 做好灌注桩混凝土浇筑阶段施工措施

当成孔及清孔阶段无法有效降低灌注桩扩孔系数时，应进一步采取恰当的施工措施。

针对每根灌注桩对应的淤泥地层分布情况，在灌注桩原有的施工工艺下，可在钢筋笼制作过程中在保证保护层厚度的情况下增加一道钢丝网片覆盖在钢筋笼上，覆盖位置对应灌注桩深厚淤泥地层的分布区域，通过限制深厚淤泥地层区域的混凝土挤压淤泥外扩，达到降低深厚淤泥地层灌注桩的扩孔系数。

根据水下混凝土的特点，为保证混凝浇筑至深厚淤泥地层不发生混凝土扩散，选用规格5mm×5mm，钢丝直径为0.5mm，铁丝型号14#的钢丝网，钢丝网长度要求覆盖整个深厚淤泥地层以及上部松散土层，网片及外围铁丝圈的固定采用铁丝穿插固定于主筋之上（保证铁丝网片与钢筋笼主筋之间的设计保护层厚度），外围铁丝圈间距为50cm，确保钢丝网在钢筋笼下笼过程不破坏，在混凝土浇筑至深厚淤泥地层时，控制混凝土的浇筑速度不要过快，以防止钢丝网片破坏，确保混凝土浇筑顺利进行。在混凝土浇筑完成后，要及时分析灌注桩的扩孔系数是否得到控制，如未能得到控制，应及时分析原因，进一步采取措施，直至扩孔系数在合理范围内。

5 小结

本文主要通过研究深厚淤泥地层灌注桩降低扩孔系数的施工措施，通过做好施工前准备工作，从抓好灌注桩成孔及清孔阶段以及限制灌注桩浇筑阶段混凝土在深厚淤泥层的混凝土扩散范围两个角度出发灌注桩的扩孔系数，既保障了灌注桩在深厚淤泥地层的施工进度及施工质量，更很大程度降低了灌注桩的扩孔系数，最终达到了企业施工中降本增效的目的，从而实现建筑施工企业的良性发展，产生较好的社会效益。

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