缩略图
Science and Technology

建筑工程建设中的混凝土灌注桩基施工技术

作者

李瑞峰

中天建设集团有限公司 浙江省东阳市 322100

在建筑工程领域,桩基作为建筑物的重要承载结构,其施工质量直接关乎建筑整体的安全性与稳定性。混凝土灌注桩基凭借适应性强、承载力高、施工灵活等优势,成为现代建筑工程的常用基础形式。然而,灌注桩施工工艺复杂,钻孔、清孔、钢筋笼安装及混凝土浇筑等环节若控制不当,易引发缩颈、断桩、沉渣过厚等质量问题。因此研究混凝土灌注桩基施工技术,规范各环节操作要点,对保障建筑工程质量、延长建筑使用寿命具有重要的现实意义。

1. 建筑工程钢筋混凝土灌注桩施工步骤

1.1 钻孔

钻孔是钢筋混凝土灌注桩施工的首要环节,其质量直接影响桩基承载性能。施工前需依据地质勘察报告确定钻孔位置,选用适配的钻机设备,如旋挖钻机、冲击钻机等。钻孔过程中需严格控制钻进速度与垂直度,避免孔壁坍塌、倾斜等问题。同时,实时监测钻进深度与土层变化,做好钻进记录。当钻至设计深度后,需复核孔深、孔径与垂直度,确保符合设计要求。针对不同地质条件采取相应护壁措施,如在松散土层中使用泥浆护壁,维持孔壁稳定,为后续施工奠定基础[1]。

1.2 清孔

清孔是保证灌注桩承载力的关键工序,旨在清除孔底沉渣与孔壁泥皮,提高桩身与土层的摩擦力。钻孔完成后,立即进行首次清孔,利用钻机自带设备通过正循环或反循环方式,将孔内钻渣与泥浆排出,待钢筋笼安装完成后,进行二次清孔,采用导管进行高压泥浆循环,进一步降低沉渣厚度。清孔过程中需持续检测泥浆指标,控制泥浆比重、含砂率与黏度在规范范围内。清孔结束后,需对孔底沉渣厚度进行严格检测,确保其符合设计及规范要求,避免因沉渣过厚导致桩基沉降过大,影响建筑稳定性。

1.3 安装钢筋笼

钢筋笼在加工场地分段制作,严格按照设计图纸控制钢筋规格、间距与焊接质量,确保笼体整体性。运输至现场后,采用吊车吊装入孔,吊装过程中需防止钢筋笼变形、扭曲。钢筋笼下放时,需精准控制标高,确保其位于设计位置,并通过定位钢筋与孔壁固定,防止浇筑混凝土时发生偏移,并保证钢筋笼保护层厚度符合要求,避免钢筋锈蚀,影响桩基耐久性。相邻钢筋笼段采用焊接或机械连接方式进行对接,确保连接强度满足设计要求,保证钢筋笼传力性能。

1.4 浇筑混凝土

混凝土浇筑是灌注桩施工的最后关键环节,直接决定桩基成型质量。浇筑前,需检查混凝土配合比、坍落度等指标,确保其符合设计要求。采用导管法进行水下混凝土浇筑,导管底部需距孔底一定距离,首批混凝土需保证导管埋深不小于 1 米,形成可靠的隔水层。浇筑过程中,需连续匀速进行,控制导管埋深在 2-6 米之间,避免导管拔出混凝土面导致断桩。同时,实时测量混凝土面上升高度,记录浇筑方量,确保浇筑高度高于设计桩顶标高一定高度,保证桩头混凝土强度。浇筑完成后,及时清理现场,做好养护准备工作,确保桩基强度正常增长[2]。

2. 灌注桩施工技术在建筑工程中的应用

2.1 地质条件分析与钻孔工具选择

地质条件是灌注桩施工技术应用的先决条件,直接左右钻孔工具选型与施工方案制定。施工前期,必须深入研究工程场地的地质勘察报告,对土层分布、岩土特性以及地下水位状况展开细致分析。面对软土地层,因其承载能力弱且土体结构松散,极易引发孔壁坍塌问题,此时宜优先选用泥浆护壁成孔工艺,并搭配旋挖钻机施工。旋挖钻机凭借快速成孔与精准定位的特性,能够有效减少对周边土体的扰动,维持孔壁稳定;在岩石地层施工时,鉴于岩层坚硬,冲击钻机凭借强大的冲击力与破碎能力成为理想选择,配合专用的潜孔锤钻头,可显著提升破岩效率。

针对砂层等易塌孔地质,除合理选用钻机外,还需科学调配泥浆配比,增强泥浆的黏度与比重,从而强化护壁效果,同时地下水位的高低也是施工方案制定的重要考量因素,在高水位地区,需提前布置降水井,降低地下水位,为钻孔作业营造适宜的施工环境。通过精准分析地质条件并合理选型钻孔工具,能够有效规避施工风险,确保灌注桩施工顺利开展。

2.2 钻孔与清孔技术实施

钻孔与清孔作为灌注桩施工的核心环节,其技术实施质量直接决定桩基承载性能。钻孔作业时,操作人员需严格依照操作规程,根据不同地质条件灵活调整钻进参数。在松散土层中,需放慢钻进速度,防止因进尺过快导致孔壁失稳;而进入岩层后,则需适当加大钻进压力与转速,以提高破岩效率。与此同时,借助全站仪、测斜仪等专业设备,对钻孔垂直度进行实时监测,一旦发现偏差超出允许范围,立即采取纠偏措施,保证钻孔符合设计要求。

清孔分两次进行,首次清孔在成孔后即刻开展,利用正循环或反循环方式,将孔内较大颗粒的钻渣排出;二次清孔于钢筋笼安装完毕后实施,通过导管进行高压泥浆循环,进一步清除孔底沉渣与孔壁泥皮。在清孔过程中,持续监测泥浆指标,确保泥浆的各项性能参数满足设计要求,避免因泥浆性能不佳影响清孔效果。清孔完成后,采用专业检测设备对孔底沉渣厚度进行严格检测,确保沉渣厚度符合规范标准,防止沉渣过厚削弱桩基端承力,为后续混凝土浇筑筑牢基础。

2.3 灌注桩的后期处理与维护

灌注桩的后期处理与维护是保障桩基长期稳定运行的关键环节,贯穿从施工完成到建筑全生命周期,需多维度、精细化管控。混凝土浇筑完毕后,首要任务是桩头处理,需及时凿除超灌部分的浮浆与松散混凝土,通过人工凿除或机械切割的方式,确保桩顶混凝土密实且达到设计强度等级,同时保持桩头表面平整。在此过程中,必须谨慎操作,避免损伤桩头钢筋,影响其锚固性能,为上部结构连接筑牢基础[3]。

桩身混凝土养护同样不可或缺,可采用洒水养护或覆盖土工布、塑料薄膜等方式,持续保持桩头湿润状态,为混凝土强度增长提供良好环境。养护周期需严格遵循相关规范要求,通过科学养护促使混凝土充分水化,提升桩基整体强度与耐久性。

检测环节是把控桩基质量的重要关卡。依据规范标准,运用低应变法检测桩身完整性,判断是否存在缩颈、断桩等质量缺陷;针对大直径灌注桩,采用声波透射法进行全方位检测,精准评估桩身混凝土质量。一旦发现质量问题,需结合实际情况制定专项处理方案,对轻微缺陷采用压力灌浆修补,严重缺陷则进行局部补强或返工处理。

在建筑使用阶段,需建立长期沉降观测机制,定期监测桩基工作状态,详细记录数据并建立监测档案。通过对数据的分析,及时发现桩基异常,以便采取加固措施,确保桩基在建筑全生命周期内稳定可靠,保障建筑结构安全。

混凝土灌注桩基施工质量关乎建筑工程安全,其各环节紧密相连、缺一不可。从前期地质分析、工具适配,到施工时钻孔清孔、钢筋笼安装与混凝土浇筑的精细操作,再到后期维护,每一步都需严格把控。只有将施工技术要点与质量控制贯穿全过程,才能有效避免桩基质量隐患,确保桩基承载性能稳定,为建筑工程的安全性、耐久性提供坚实保障,推动建筑行业高质量发展。

参考文献

[1] 吴炼侦 . 建筑工程建设中的混凝土灌注桩基施工技术 [J]. 建设机械技术与管理 ,2025,38(03):128-130.

[2] 穆东晓 . 房建工程建设中的混凝土灌注桩基施工技术 [J]. 陶瓷 ,2025,(05):199-201.

[3] 曹玉虎 . 混凝土灌注桩基施工技术在房建工程建设中的应用 [J]. 中华建设 ,2025,(03):124-126.