冲孔灌注桩质量控制措施

2015-10-21徐晓雨

建筑工程技术与设计 2015年33期

关键词：质量问题控制措施

徐晓雨

摘要：近年来，冲孔灌注桩被大量运用到高层建筑中，考虑到桩基工程的重要性，为更好的解决冲孔灌注桩施工过程中的问题，保证施工质量，本文分析了冲孔灌注桩常见质量问题产生原因及控制措施。

关键词：冲孔灌注桩质量问题控制措施

一、前言

近年来，我国建筑市场发展迅速，高层建筑比比皆是，桩基础因其施工方便，适用范围广而被大量运用，其中又以冲孔灌注桩应用最为广泛。桩基对于结构安全至关重要，因此桩基质量控制意义重大。

二、冲孔灌注桩简介

冲孔灌注桩因不易受施工场的限制、操作灵活方便、能穿越地下水位上下各类复杂地层，形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物[1]。冲孔灌注桩施工时将冲锤提升至一定高度，利用冲锤的高速加载作用，瞬时产生很大的接触应力，使土层、岩石层产生塑性变形成孔[2]，并在冲击过程中通过一定比重的泥浆循环带出孔内石渣达到成孔目的。冲孔灌注桩多适用于地基为基岩、填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达50m左右。

冲孔灌注桩工艺流程：场地平整-桩位放线-埋设钢护筒-泥浆制备-钻机就位-钢护筒校正-冲孔-第一次清孔-钢筋笼制作、安装-安装导管-第二次清孔-水下砼浇筑-移机位。

三、常见质量问题分析及控制措施

由于冲孔灌注桩施工工艺复杂，所施工的地层不同、环境各异，容易受到各种可见或不见因素的干扰而影响最终的成桩质量。为便于归类，将整个冲孔灌注桩施工过程中质量控制划分为冲孔、钢筋安装、混凝土浇筑三大阶段。三个阶段分别对应塌孔、偏桩；钢筋笼安装不规范、钢筋笼上浮；断桩及桩底沉渣等常见质量问题。

1. 塌孔

（1）原因分析：冲孔灌注桩冲孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。造成塌孔的原因主要有施工过程中地层发生变化，未选用合适的泥浆护壁，或地下水压力较大出现漏水等情况导致。

（2）控制措施：

① 根据不同地层，控制冲孔速度。在成孔施工中，冲孔速度不宜过快，成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取，对于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔速度過快，造孔的桩孔将很不规则，对于砂、砂砾等土层，若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。

② 根据现场实际地质情况调配泥浆比重。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差进行护壁，确保护壁稳定，在冲孔过程中泥浆质量控制好可以较好的控制塌孔现场，同时稳定孔内水位及清渣质量[3]。冲孔过程中如果孔壁未形成有效泥浆膜，施工中将易出现孔壁坍塌。因此应重点监视漏水、跑浆的情况，确保泥浆形成有效护壁，必要时泥浆中可添加水泥、膨润土、水玻璃等胶凝材料增加泥浆粘结性。

③ 严格控制护筒标高，确保护筒内保持1.5m的水头高度。确保对地下水形成一定压力差，让地下水无法对护壁泥浆形成冲击，影响孔壁稳定。

④ 冲孔过程中如孔壁坍塌严重时，应暂停冲孔并用碎石或粘土回填至坍塌孔部位以上2m后重新冲孔。

2. 桩偏斜

（1）原因分析：冲孔过程中由于钻机不平，冲孔地层内硬度不均、岩层分界部位有倾斜等原因均会导致冲孔孔位偏斜，影响桩身垂直度，从而导致桩偏斜。

（2）控制措施：

① 冲孔前平整施工场地，保证地面平整度，钻机就位时下部垫枕木增加稳定性并通过测量确保机架垂直地面，成孔过程中也需要不断跟踪校正钢丝绳垂直度，保证冲锤垂直冲击，保证成孔的倾斜度满足规范要求。

② 地层硬度不均或岩层倾斜情况时，因岩层一侧较软软，另一侧较坚硬的话，冲孔时钻头易偏向较软区域，导致偏孔问题出现。此时应适当调整冲程，降低冲孔速度，当发现有卡钻头或钢丝绳倾斜现象，说明孔位已倾斜，须停止冲孔，往孔内回填较坚硬的石头，将斜面硬层冲平以调整垂直度。

3. 钢筋笼安装不规范

（1）原因分析：钢筋笼制作完成后存储及运输不规范，导致其扭曲变形，钢筋笼自身保护垫块设置不合理，也容易导致钢筋笼保护层不满足规范要求。

（2）控制措施：

① 钢筋笼统一制作并规范码放，钢筋笼制作完成后，应平卧堆放在平净的地面上，堆放层数不得超过二层，避免钢筋笼受压变形。运输时严禁拖拽、滚动钢筋笼，避免其扭曲变形

② 钢筋笼制作时应确保钢筋托架应在同一个平面上，加强筋用固定环形模制作，以保证其外形圆整和直径正确；入孔安装时要保持垂直，砼保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。钢筋笼安装完成后上部锚固筋可固定在护筒上，以保证其所在位置的保护层厚度。