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摘要：近年来，在中国快速发展的城市中，城市土地越来越少，而城市人口增加，使人均土地越来越少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少，市政部门一方面扩大了城市面积，另一方面发展郊区，以改善城市土地面积。积极开展旧城改造，通过建设高层建筑，提高土地利用率。在高层建筑中，钻孔灌注桩是高层建筑桩基工程中应用较为广泛的一种。本文对高层建筑钻孔灌注桩的设计与施工作了简要论述。
关键词：高层建筑；冲孔灌注桩；设计；施工
0引言
近年来，随着中国城市的快速发展，越来越多的城市土地可用率越来越少，而城市人口的增加人均土地减少更为严重。为了缓解城市人口增长带来的人均土地供给的下降，市政部门扩大了郊区的土地使用面积来发展大城市，改善城市用地面积。另一方面，积极开展旧城改造，通过建设高层建筑，提高土地利用率。在高层建筑中，钻孔灌注桩是高层建筑桩基工程中应用较为广泛的一种桩型。高层建筑由于地基承载力和变形（竖向沉降和水平位移）的要求较高，大直径、长桩或嵌岩桩往往成为高层建筑地基处理的主要方案。
1我国高层建筑冲孔灌注桩应用现状分析
在高层建筑桩基和旧城改造中，钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响小、无挤土效应而得到广泛应用。在传统的冲（钻）孔灌注桩施工工艺中，为了避免泥孔崩溃，但由于该泥浆影响桩侧摩阻力；对孔底沉渣施工过程中不易去除的同时，也影响桩端阻力。因此，钻孔灌注桩后注浆技术是常用的方法。主要目的是减少或消除泥浆护壁和桩底沉渣对单桩的影响，提高有限承载力对单桩承载力的影响。冲（钻）孔采用灌注桩可以通过所有的土壤层，会影响桩的承载力，桩的底部沉积不易去除。如果在卵砾石地层的桩基持力层，同时采用后压浆技术，可大大缩短桩长，灌浆可以消除在桩底桩侧泥沙和砾石以提高桩承载力，从而大大提高单桩承载力且降低工程成本。
2高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在高层建筑钻孔灌注桩设计之前，应结合当地的施工经验和可选的基础形式，结合现场地质条件与设计工程要求。
2.1高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在高层建筑钻孔灌注桩基础设计中，应根据工程地质位置确定建筑物的地质条件。然后确定桩基的选型，对建筑物受荷载、严格控制变形，以及工程场地不良的地质条件，通过各种灌注桩复合使用来达到建筑目的。通过分析和研究，确定了钻孔灌注桩的位置和数量，并进行了有效计算。首先确定桩的长度，然后估算单桩的极限承载力。通过标准公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp（d＜800mm），（d≥800mm）计算桩的竖向极限承载力标准值。此外，还应重视对分项系数的考虑。随着活载变异系数的增大，桩侧阻力、端阻力和桩帽土抗力的分项阻力系数减小，静载部分荷载系数相应减小，活载分项系数增大。随着土体摩擦角或粘性力的变化，桩侧阻力、端阻力、静载效应和活载效应的分项阻力系数减小，桩帽土反应分项系数相应增大。钻孔灌注桩在高层建筑以确保万无一失总桩基础桩的质量设计，按照比例不低于3%（总桩数在50根以内的项目不应少于2根）选定试桩。
2.2高层建筑冲孔灌注桩设计中关于质量控制的注意事项
高层建筑钻孔灌注桩的质量控制应注意。造孔质量包括孔位偏差、桩孔垂直度偏差、孔径偏差、孔深和底底沉渣厚度。根据有关规范中的允许值，严格按照实际施工过程中的规定对设计要求进行控制。对钻孔灌注桩质量的另一个因素是在钻清孔质量，达到设计深度，在浇注混凝土前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩小于或等于50mm；摩擦端承摩擦桩≤300mm和端承摩擦桩≤100mm。为此，不断的更换在清孔过程中泥浆，直至混凝土浇筑水，砂率小于8%，粘度小于28S。这些数据和要求应在钻孔灌注桩的设计数据的确定，如孔深度考虑。除了混凝土搅拌质量也应考虑到设计中，由于混凝土浇注工艺的特殊性，在混凝土性能的一些具体要求和混凝土强度的搅拌质量应比设计强度高5Mpa；混凝土的坍落度应为18-22cm，有一定的流量大幅下降，下降15cm，时间不应小于1h，扩散程度应该是34-38cm；混凝土的初凝时间应满足充填过程（从第一斗混凝土搅拌开始补上另一斗混凝土），通常是3-4h，如果运输距离较远，一般在混凝土掺加缓凝剂。
2.3关于高层建筑冲孔灌注桩灌注设计分析
钻孔灌注桩在高层建筑是工程质量的关键。因此，混凝土浇筑应在设计前完成。按照相关规定要求，设计合理的混凝土配合比，工程灌注，混凝土搅拌时间，根据工程地质条件和不同的情况合理设计。灌注间隔时间控制在15min，不得有超过30min，每根桩应尽可能控制整个灌装过程是在4-6h完成的，以保证混凝土的均匀性。这就需要对单桩和混凝土进行施工前的计算，通过初步设计、规划和施工前计算混凝土搅拌和工作。混凝土空中停留时间对混凝土的强度有一定的影响，因此应根据混凝土浇筑后1.5h，夏季应填充1.0h，根据混凝土搅拌桩的要求，混凝土应灌注到设计桩顶以上的高度，以保证桩顶标高以下的混凝土质量。
3施工工艺流程及相应技术措施
冲孔灌注桩的施工工艺主要为：测量放线，桩机就位，护筒埋设，冲击成孔，清孔，钢筋笼制作及安装，浇灌水下混凝土。
测量放线。用经纬仪释放桩后，桩中心插入钢筋，报业主和监理人审查合格后开工。桩机就位。桩机应平整平稳，桩底应用木板覆盖，以避免因机身倾斜而产生的桩孔偏斜。护筒埋设。套管为4-8mm厚的钢板，高度1.5m，直径D（桩径）+20cm，管上部1—2溢流孔。冲击成孔。冲击钻孔是冲孔灌注桩施工过程中的一个重要环节，这一环节常常经常出现质量事故。清孔。钢筋笼的末端要放下这段时间内，应该用橡胶管清洁。一次清洗的目的是减少泥浆的比重，防止因沉降过大而造成两个清洗孔难以清洗，保证钢筋笼顺利放下。导管采用混凝土两次清孔，泥浆的比重应控制在小于1.25，粘度小于或等于28，含砂量小于或等于8%。由于基坑围护桩主要承受侧向土压力，底部沉积物厚度小于200mm。钢筋笼制作安装。按设计要求预先制作钢筋笼。为保证主筋的厚度，应在钢筋外2m处焊接70根厚钢筋。为了使钢垫圈在吊装过程中不损坏，当钢筋笼插入孔中时，采用侧沉和侧焊垫片。为了保证钢筋笼的位置与设计标高、焊接长度在两个钢笼顶吊架上，吊管长度＝标高—罐笼设计标高。吊杆应通过可靠的措施固定在套管内，防止钢笼沉入井底，或钢筋笼上浮。浇灌水下混凝土。
水下混凝土灌注也是成桩过程中的关键工序。如果管理不好，容易造成质量事故，如断桩、缠泥等。因此，施工人员应严格控制整个灌溉过程。桩身混凝土应具有良好的和易性，坍落度控制在180和220毫米之间。在第一斗混凝土浇筑过程中，应计算料斗的混凝土浇筑量，以确保第一斗混凝土浇筑入后不少于1m。
4结束语
高层建筑钻孔灌注桩是整个工程设计和施工的关键，对整个工程质量有着重要的影响。所以在高层建筑钻孔灌注桩的设计中，要充分考虑气候、施工地质条件和施工场地的特点，考虑各环节的再灌注，保证施工工程的质量和安全。
参考文献：
[1]赵旭.高层建筑冲孔灌注桩设计纲要[J].建筑工程，2004，11.
[2]武小旭.冲（钻）孔灌注桩设计与施工[J].建筑资讯，2007，8.
[3]赵旭.高层建筑冲孔灌注桩设计纲要[J].建筑工程，2004，11.
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