探析桩基工程施工中的管理策略

刘大飞 卫小利

【摘要】基础作为房屋重要的组成部分，也是房屋建筑的立足之本。随着房屋高度的增加和地下层数的增多，桩基已经成为首选的基础类型。然而因为桩基工程施工会受地质条件影响大、施工工艺隐蔽性强等特殊性因素，所以桩基施工过程中的质量管理方面就显得特别重要，是施工工程质量控制的重点和难点。本文主要阐述了桩基施工中常见的质量管理策略以及相应的处理措施，以便为桩基施工工作提供经验借鉴。

【关键词】桩墓工程；施工；管理；质量控制

1、桩基的选择

针对不同的建设工程，可根据当地土质与建筑承载力的要求来选择不同的桩基施工方案。在建筑工程施工前，应对当地土层进行仔细勘探。慎重选择桩基施工方案，保证施工质量。在进行桩基选择的时候要注意的细节很多。在基础设计与施工中，场地的地质条件是左右桩基础形式、尺寸、支承方式、形状、施工方法等重要的条件，如何选择基础形式，选择什么样的施工方式、工艺、方法，以下有几点小结。

（1）对于硬质岩嵌岩桩，从目前国内一些设备总结来看，冲击钻优于旋转钻进。

（2）持力层过深的话，对于人工挖孔桩很不利，首先是作业较困难，其次是成本较高，排水困难。

（3）一些岩石风化物具浸水易软化的特点，针对这一特点我们在对于预应力管桩选型方面就应考虑此问题。另外，在挖孔桩清底时，也要考虑该问题。

（4）场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大，不能很好的保障施工安全的同时，由于待力层埋藏太深所以很难发挥管桩的经济优势

2、合理的桩基施工顺序

（1）群桩应从中央开始逐渐向四周施工。

（2）排桩应从中间往两头施工，也可以进行分段施工。

（3）周围如果有建筑物的话，必须从邻近建筑物一侧开始向无建筑物的一侧施工。

（4）在处理浅基坑的时候，应先打桩后挖基坑。

3、桩基施工管理策略

3.1桩位定位

根据建设单位提供的测量基准点和测量基准线放样定位，经监理公司和总包单位复核认可后才交付使用；采用三次定位校正措施。第一次放样定出孔位中心，并用“十”字交叉法确定护筒坑的挖掘位置；第二次校正护筒位置，打入定位钢筋，请监理公司复核；第三次钻机就位时，使用重锤校正，使转盘中心与孔位中心重合。

3.2钻孔垂直度控制

（1）钻机的基础必须稳固，钻机安装必须周正水平，天车、转盘中心和桩位三点应成一垂线；（2）在钻头上部接加重杆或扶正器，使钻头工作平稳；（3）根据地层情况合理设计钻头，使各切削刃受力均匀；（4）钻进时主动钻杆应有导正装置防斜；（5）开孔和换层钻进，采取轻压慢转措施；（6）经常检查钻杆，发现弯曲立即更换；（7）发现钻孔偏斜后应重新成孔，纠正后才可继续钻进。

3.3泥浆质量

泥浆由粘土、水和添加剂组成，在钻孔灌注桩成桩的过程中，泥浆的主要作用一是护壁，防止孔壁坍塌；二是携渣，钻头将孔内土体或岩体切削成渣，通过泥浆循环将其带出孔外，因而泥浆质量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标，有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀，则携渣能力不够；泥浆过稠，则孔壁会开成一层厚厚的泥壁，无形中减少了桩径。如场地土层不能满足造浆要求，则造浆粘土必须从外地运进，以保证泥浆质量。

3.4桩端进入持力层保证措施

（1）施工前根据地质资料作出持力层等高线图，以此作为各桩孔的深度设计依据，来指导施工；（2）在有地质剖面资料的钻孔处，选择一个桩作为工艺性试桩，详细试桩，详细记录桩孔进入持力层的钻进速度，供其他桩孔钻进同样层位时的钻速参考；（3）选派有经验的钻工进行持力层操作，以保证钻进技术措施能否不折不扣地得以实施，并能通过钻机的跳动、声音等判断是否进入持力层；（4）当钻孔深度与设计孔深相符且钻进速度与试钻速度一致时，即可确认桩端进入持力层。

3.5孔底沉渣控制

孔底沉渣值的多少对于钻孔灌注桩的承载能力有着至关重要的影响。根据试验实测资料表明，桩的承载能力随着沉渣值的厚度而改变，当沉渣的厚度超过一定数值时，桩端阻力则由沉渣性质来决定，而与持力层土质无关。因此，减少孔底沉渣值，把沉渣值控制在一定数值范围之内，是钻孔灌注桩质量控制的一个重要课题。减少孔底沉渣则是一个系统的综合工程，需要从钻孔开始，通过控制钻进时的转速和钻压，直到二次清孔混凝土灌注为止，通过中间的每一道工序的认真操作和采用合理有效的施工工艺才能达到预期目标。

（1）选择合适的钻孔机具及钻孔方式

根据施工地段的工程地质勘察资料，选择合适的钻孔机具。对七层松软、易坍塌的桩位，应尽量避免采用振动大、负压过低的施工机具和工艺方法。钻机钻进时的转速和钻压与钻进深度、土质、钻头型式、供浆压力和供浆量等要素有关，钻进时应根据这些要素以适宜的转速和钻压进行钻进，并随着土层的变化及时进行调整，使钻进时成孔的泥、砂、砾和渣料能随着泥浆畅通排出孔外。

（2）选择合适的钻孔泥浆指标

钻孔灌注桩主要靠泥浆的静压力来平衡土对孔壁的压力。因此，在施工过程中，应根据钻进过程中各土层的情况，选择合适的钻孔泥浆指标，确保在孔壁形成有效的泥皮保护层。钻孔灌注桩成孔时的泥浆，除了起护壁作用外，还是重要的排渣媒介。泥浆悬浮粘渣的能力与泥浆的密度、粘度、含砂率和胶体率紧密相关，其中泥浆的密度则是主要的。为了让钻进过程中的泥、砂和石屑排出孔外，钻进时应根据土层的变化和钻进的深度调整泥浆的密度。根据施工规范及施工经验，当采用正循环成孔工艺时，在粘土层中，泥浆的密度应控制在1.1-1.2；在砂和较厚的夹砂层中，泥浆的密度应控制在1.1-1.3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中时，泥浆密度应控制在l.3-1.5；风化岩层中泥浆密度在1.2-1.4。

（3）确保清孔彻底、充分

清孔的目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。因此，必须确保清孔彻底、充分灌注桩成孔至设计标高或预定层面后，应充分利用钻杆或送浆管在原位进行第一次清孔，一次清孔的目的是将孔内的颗粒状物排出孔外，减少孔底沉渣。

第一次清孔是在终孔后进行，经过安放钢筋笼、焊接、下放导管等过程，需要一定的时间，在这段时间内，由于孔内泥浆处于静止姿态，原来悬浮在泥浆中的泥、砂砾和石屑会沉入孔底，同时，安放钢筋笼和导管时也会擦碰孔壁，而使泥砂落孔内，为此，在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。二次清孔应做到边循环清孔边测孔底沉渣，当孔底沉渣厚度符合设计及规范要求时，再在循环中调整泥漿各项指标，当测得泥浆各项指标均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作，在等待混凝土过程中应继续循环清孔，直到混凝土到场后装料斗灌注。

4、结语

桩基施工是一项技术很强的工作，在实施之前就要确认好图纸等，施工中必须对前期准备工作高度重视，尽量探明桩基地质情况施工机具、材料准备及各自技术准备工作充分。施工中要保证孔口稳定及施工安全、高效。把好机械设备进场关，特别是钻机及钻头磨耗大，提高钻机及钻头质量对施工效果影响很大。要加强施工组织管理，制定切实可行的施工方案及安全质量保证措施，并做好应急处理预案，使得桩基础施工在保证质量的情况下能够顺利进行。