钻孔扩底灌注桩在高层建筑基础中的应用

　　摘要：随着经济和科学技术的发展，城市中出现了越来越多的高层建筑和超高层建筑，对地基的承载能力要求越来越高，传统的钻孔灌注桩为达到承载力要求，不断增大桩径，工程中已有采用直径1.5m甚至2.0m钻孔灌注桩的实例。钻孔扩底灌注桩具有减少钻进工作量，缩短工期的特点，更重要的是大大降低了工程费用，提高了单桩承载力。
　　关键词：钻孔扩底 灌注桩 高层建筑基础
　　
　　1.工程概况
　　
　　拟建建筑物场地位于大连市金州区核心商业区，原金州购物中心位置，占地面积为10426.2m2，建筑面积86000m2，地下两层为大型超市及地下停车场，地上裙楼7层为购物中心，住宅28层共4栋。
　　岩土工程勘察报告提供的场地地层结构及承载力见表1。
　　扩底灌注桩设计参数见表2。
　　
　　2.扩底钻头
　　
　　基岩扩底钻头是一种用于大口径灌注桩在基岩中进行扩底的破岩钻头，它主要以滚刀或牙轮作为破岩工具，采用杠杆原理，利用钻具自重或孔底加压使扩底翼在孔底张开，同时以一定的压力作用于孔壁，通过破岩滚刀直接从孔壁上克取岩石，从而达到扩底的目的（图1）。
　　
　　3.钻孔扩底灌注桩施工工艺（图2）
　　
　　和传统钻孔灌注桩相比，钻孔扩底灌注桩增加了扩底成孔工序，同时多了一次清孔工序，最重要的一道工序就是扩底成孔，扩底钻头出厂时都有参数表，扩底钻头张开行程一定的距离都对应一定的扩底直径。
　　
　　
　　4.钻孔扩底灌注桩质量保证措施
　　
　　①钻进时才用高粘度泥浆护壁，粘度30&—50秒，相对密度1.2&—1.3；泥浆护壁失效时，可用粘土固壁，每钻进1.0&—1.5m，便立即向孔内投入粘土球，用钻具捣实，挤压，将粘土强行挤塞于孔壁砾石缝隙之间。
　　②扩孔时，用吊车将扩孔钻头提起放下几次，使钻头扩孔刃具的销轴转动自如，然后提起钻具，用尺测量其直径，并量出扩孔钻头的最高行程点位置，然后慢慢放下钻头，使扩孔刃具外张至设计的扩孔直径，量测此时钻头外套下移的距离H并记录；将扩孔钻头下至孔底，开动钻机钻进H，停止钻进。
　　③清孔时，将钻头提离孔底80&—100mm，输入相对密度为1.05&—1.08的泥浆进行循环，把桩孔内悬浮大量沉渣的泥浆替换出来，不断清洗孔底。如果孔内沉渣颗粒较大泥浆难以携带出孔外时，应采用捞杯冲捞几次，之后再循环清孔，泥浆循环时的上返速度不宜小于0.25m/s，相对密度不应大于1.08&—1.10，当孔内沉渣厚度及泥浆相对密度达到规定要求时即可停止。
　　④灌注最重要的就是保证混凝土首次灌入量，防止因混凝土首次灌入量不足造成混浆、断桩等质量问题。
　　
　　5.桩基检测
　　
　　本工程桩由市质量检测中心检测，对三种桩型的桩各选3根进行静载荷试验，对全部292根桩进行动测检验。经静载荷检测，桩基承载力均满足设计要求，动测检验一类桩267根，二类桩25根，满足设计要求。
　　
　　6.结语
　　
　　钻孔扩底灌注桩在本工程的成功应用，为类似场地工程提供了参考，已有临近工程采用钻孔扩底灌注桩基础，并取得了成功，钻孔扩底灌注桩与传统的钻孔灌注桩相比，能有效缩短工期，降低工程造价，工程造价可降低20-50%左右。