建筑工程冲击成孔灌注桩桩基施工质量对策分析

2018-03-26李酉

山西建筑 2018年2期

李酉

(天津华勘集团有限公司,天津 300181)

随着建筑行业的快速发展，工程项目施工中使用的工艺技术逐渐增多。冲击成孔灌注桩基是建筑工程施工中常用的一种工艺技术，将其使用在建筑工程建设中能够保障地基的稳定性。但是在施工中还存在着一些影响质量的因素。因此，对冲击成孔灌注桩桩基施工质量的控制对策进行分析，有很强的现实意义。

1 冲击成孔灌注桩桩基施工原理

在经济社会的不断发展下，建筑行业也得到了一定的进步。在产业经济的发展和人们需求量不断提高的情况下，建筑工程项目规模与数量正在逐渐增多。越来越多的工艺与技术被广泛的使用在施工过程中，为建筑工程的质量与安全进行了一定保障。随着人们对建筑质量的逐渐重视，在建筑中使用的工艺技术也得到了重视。冲击成孔灌注桩是建筑工程建设中常见的一种工艺技术。在施工中使用冲击钻机或者是卷扬机，带动一定重量的冲击头，使用机械将其升到一定高度时突然放下，让钻头进行自由降落。在这个过程中利用了冲击动能让地面形成孔桩，之后再使用掏渣筒将其中的钻渣清除。在每一次冲击之后，钻头会在钢丝绳转向装置的作用下形成一定角度，进而形成规则的圆形断面桩孔。这种冲击钻成孔比较适用于填土层、粘土层以及淤泥层地基地质上，并且也适用于岩溶发育岩层与裂隙发育地层的施工作业中。在施工中使用的冲击钻机能够分成钻杆冲击与钢丝绳冲击两种形式。由于我国疆土跨越很大，在建筑工程施工中会遇到各种形式的土质，因此冲击成孔灌注桩在建筑工程施工中运用得十分广泛。

2 影响冲击成孔灌注桩桩基施工质量的因素

2.1 误差因素

若是在施工中桩体位置、高度以及孔深度的设置方面出现误差，就极易导致孔侧壁塌陷。在实际施工中，地坪高度会逐渐的变化。一些施工人员没有待到回填作业结束就勘测打桩的场地，这样就导致高程偏低。而一些工程在勘验的时候使用相对类型的高程，在实际操作时没有进行换算，这样也会导致孔深度出现差值。

2.2 泥渣沉淀因素

在进行实际施工过程中，冲击成孔灌注桩中的小孔底面泥渣厚度很大，在灌注之前孔内就存在大量的泥浆，在这种情况下就极易导致灌注桩的桩基质量存在问题。底面泥渣会随着施工而不停堆积。若是不进行及时的清理，或者是对堆积的位置鉴别不正确，就会影响钻孔施工作业的正常进行，进而导致冲击成孔灌注桩桩基施工出现质量问题。

2.3 受力判断的因素

在冲击成孔灌注桩桩基施工过程中，精准的识别桩基持力层是最关键的环节。在这个过程中，施工人员需要具备很高的识别能力和水平。若是持力层属性不是岩层，在这种情况下鉴别工作就十分容易，可以使用勘验材料综合施工场地的样品进行有效识别。而持力层若是风化程度比较高的岩层，则在鉴别的时候就存在很大难度。若是对土质的受力情况鉴别错误，就无法制定有效的冲击力度与速度，进而导致冲击成孔灌注桩作业失败，同时也对冲击成孔灌注桩施工质量形成一定影响。

3 建筑工程冲击成孔灌注桩桩基施工质量的控制对策

冲击成孔灌注桩在施工中运用到的设备十分简单，但是施工过程复杂。若想有效提高冲击成孔灌注桩桩基的质量，就需要在施工的每个阶段做好质量控制工作。

3.1 施工准备阶段的质量控制

在桩基施工之前要进行相关的技术交底工作，其中最重要的是施工图纸的交底和方案交底。在方案中要有详细的施工步骤、建筑类型等方面，比如测量放样、成孔操作以及钢筋笼制作吊装等相关内容。除此之外就是施工记录的交底，其中包含成孔记录、钢筋笼制作吊装等相关的事项。钢筋笼的制作材料需要依据实际情况选用，使用的材料通常是钢材与电焊条。钢筋的数量与规格都需要结合设计标准进行，以方便后期冲击成孔施工中的质量控制工作。在准备阶段还需要对施工现场进行清理工作，要依据施工现场地质条件与设计时制定的定位坐标进行位置确定。建筑工程中的冲击成孔灌注桩不仅只有一个，在一个施工区域中有可能会存在多个桩基。因此在前期位置确定的时候要保障桩基之间存在一定距离。在正式施工前还需要做好试成孔工作，并且把过程中的工作记录交给施工负责人处理，在此基础上确定最终的成孔深度、混凝土泥浆比以及成孔时间等内容。

3.2 成孔阶段的质量控制

成孔阶段是整个桩基施工中最重要的阶段，同时也是保障质量最关键的时期。其中桩身成孔的垂直度控制是保障质量的前提与基础。在实际施工中要保障施工设备的稳定，其中吊杆钩、转盘中心和桩位中心要形成一条线，以此保障钻孔桩身的垂直度。除此之外，桩位和钻孔的深度也需要重视。在通常情况下桩位一般是在施工前就确定好的，但是在实际施工中会出现一些因素，影响确定好的桩位。钻孔深度的控制从本质上而言并不是钻具达到的深度。由于施工的影响会让孔内存在沉渣，所以成孔需要使用测量绳对钻孔的实际深度进行测量。若是测量出的深度没有达到设计要求，就需要再次钻孔或者是清理沉渣。在成孔的时候钻孔速度也是质量控制的关键。钻孔过程要越快越好，使用的时间越短越好，这样才会让成孔之后出现桩基质量问题的可能性小。不过在需要慢的时候还是要控制速度，不能够过快，不然就会因为地质不同而导致缩孔现象出现，可见钻孔速度也是控制质量的关键。最后就是清孔工作，孔内存在的沉渣是影响灌注桩承载能力与质量的关键因素。在实际清孔作业中具体分成两次。第一次是钻具进入前期设计深度完成钻孔的时候，趁着钻具还处于孔内而直接利用钻具进行清洗。而第二次清理则是要利用截面较粗的导管，其冲力比较小，在需要的情况下还可以根据实际情况加长清孔时间。

3.3 灌注混凝土质量控制

在冲击成孔灌注桩施工中，混凝土的灌注是最后一个步骤，同时也是最关键的环节。一旦将混凝土灌注成桩之后，若是在质量上出现问题，则补救难度就会增加。因此，在灌注混凝土阶段进行质量的控制十分关键，同时也决定了整个灌注桩工程的质量。在混凝土灌注之前需要保障混凝土材料的质量，若是有不达标的混凝土就不能够使用到灌注中。混凝土一般有粗骨与细骨两种，而在灌注桩中通常是直径相对较小的粗骨与细砂相结合使用。为了能够提升混凝土的流动性，还会在混凝土制作中掺入活性的砂粉。混凝土的灌注时间通常是成孔达标之后。若是在清孔作业结束之后不及时的进行混凝土灌注，则孔内就因为时间的推移而出现更多沉渣，进而对成桩的质量造成影响。混凝土的灌注在开始之后就不能停止，在灌注的时候混凝土要埋没到管底口1 m以上的深度，在此基础上保障桩底的质量，进而对整个冲击成孔灌注桩基的质量进行保障。除此之外，在灌注之后钢筋笼的投放也必须要符合设计，不能够触碰到孔壁，以免导致钢筋笼撞到孔壁而出现塌陷现象。

3.4 混凝土浇筑缩颈

当桩的实际孔径小于设计孔径时，为缩颈现象。造成这种现象的主要原因是钻井时间过长，井壁坍塌，管道抬升过快，举升速度过快。混凝土的工作性能差，管道中的混凝土太小，管道的扩散很难造成收缩。预防措施：缩短孔与混凝土浇筑时间，尽量在不缩颈的情况下完成混凝土灌注工作。对于易塌土层，可适当增加泥浆比例，将泥浆在挡墙中的比例控制在1.3～1.4之间，增加泥浆对井壁的支撑力，从而解除钻孔缩孔的程度。严格控制拉速、慢拉和近击。混凝土坍落度应满足要求，具有良好的工作性能，保证管道中的混凝土比地面略高，以保持足够的压力，使管道内的混凝土能够正常扩散。