建筑工程中冲孔灌注桩施工技术质量控制

2019-02-17陈建龙

四川水泥 2019年2期

陈建龙

（福建联发建设工程有限公司，福建三明 365000）

1 工程概况

例如在福建某一项目场地，准备建造一个商业用地，建筑面积占地约为200000m2,，其中地上建筑占地面积达36000m2，地上建筑有20层，高度高达84m，地下室两层，建筑面积有10600m2，该工程大楼主要采用冲孔灌注桩技术，桩径采用的是1400mm，单桩抗压能力承载力特征值为14000KN，单桩桩身承载力设计值为 1960KN，桩端持力层为中风化岩层，，嵌岩深度为一点五倍的桩径，有效桩长为20m-40m，桩身混凝土强度为C35，每根桩均采用的是水下灌注桩。

2 冲孔灌注桩施工技术质量控制

2.1 工作准备

施工的准备工作包括场地平整，熟悉地质情况、测量放线、技术交底、冲孔锤径、锤重选择、泥浆池布置等。冲孔机是冲孔灌注桩施工的主要设备，可以根据不同的地质条件来选择不同的冲孔机。施工现场的桩基施工员在施工前一定要对场地的地质勘查报告认真审阅、充分了解地质情况、设计图纸对持力层、桩径要求等，在冲孔之前，对桩孔的位置，孔口标高都要有计算，在桩机就位时，一定要确保冲孔机的基础水平稳定。如若位置没有水平，在施工时，容易产生桩倾斜，偏心和冲孔机倾斜等不良的影响。为了防止这些情况的发生，确保桩位稳定，施工前一定要定好中心位置和正确的安装冲孔机。

2.2 施工过程

（1）冲击成孔

冲孔是冲孔灌注桩的一项重要的工序，施工过程中冲孔速度、泥浆比重对施工将产生莫大的影响，若速度过快、泥浆比重过小，就会发生孔壁向孔内塌陷甚至流砂、超径等现象；护筒及泥浆比重在这时就起着很大的作用，除了能平衡孔内外的地下水压力，防止孔内塌陷外还可以隔离地表水，固定桩孔位置和保护孔口地面等作用。在冲孔时，必须严格的按照规定的要求操作，才能确保成孔的质量。为此施工时应该注意地质情况，合理的选择冲进技术参数，对好中线以及垂直度，并压好护筒，遵守少松绳，勤松绳，勤捞渣的施工原则。

1）护筒安装，护筒的埋置深度，一般情况下，在黏土中不小于 1000mm，砂土不小于 1500mm，护筒顶面应高出地面 300mm。护筒的中心位置应准确，偏差控制在 5㎝范围内，以确保桩位准确性。护筒安装后，先在护筒内投入黏土，用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层地质情况掌握。冲击一定时间后，将冲击锤提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维持水头高度；

2）在冲孔时，开始时要以小冲程(低锤)冲击，锤高 0.4-1.0m，防止成孔偏离中心发生倾斜及尽量减小桩孔超径，直到孔深达到了在护筒以下3m左右，才能开始加快冲击的速度，此时可将锤高提高到1.5-2m左右。在冲击软土层的时候，可以向孔中投放泥土和小片石，提高泥浆护壁的强度。在冲击基岩时，加快冲击速度，选择大冲程，如若发现成孔偏移，应立即用碎石填充孔300-500mm，然后再重新冲孔。冲孔时如果遇到了孤石，应采用高低冲程轮流冲击的方法，击碎孤石或将其挤入孔壁。在造孔时一定要及时的将废渣清理干净，在逐步将冲程加大，避免卡锤。

3）冲孔检查与测量，冲进过程中，经常检查成孔情况，用测锤检测孔深及经纬仪测钢丝绳与桩机的倾斜度，以保证孔的垂直度，冲进中必须经常用检孔器检孔。还要注意冲渣捞取及判明冲进实际地质情况，并填入施工记录表中，并与超前钻提供的资料和地质剖面图进行核对，发现不相符及时通知甲方、监理和设计人采取对策，保证冲孔正常顺利进行；

在冲击过程中，对泥浆比重要一直监控并随时测量，泥浆比重的确定应根据土层的情况而定，并控制在 1.25-1.5这个范围内，保持泥浆护壁稳定。泥浆可以形成孔内的护壁，如果泥浆水不能满足要求，可以再考虑用粘性土或者膨润土进行造浆塑孔。同时必须注意补充水量（泥浆），确保护筒内泥浆面的高度应高出地下水位1.5m以上，防止孔壁坍塌。如发现有漏水现象，护筒内水位缓慢下降，应首先集中力量加浆补水，不得使水位急剧下降，然后再针对漏水原因进行如下处理：

①属于护筒漏水时，应用黏土在护筒周围填土加固。漏水严重时应返工重埋护筒；

②如在冲孔时发生孔内水位骤降，很可能是遇到溶洞，必须进行处理。

4）施工作业分班连续进行，施工过程一气呵成，不得中途停顿，如发生故障及时通知区间主管工程师，采取措施解决；若停止冲进时，必须将锤头提起；

5）施工时必须详细填写冲孔施工记录，在冲孔时，每冲进4至5m都应该做一次详细的记录并且进行验孔。在进入基岩后，每冲进10-30cm处就要进行记录清孔取样，交接班时要向下一班交待冲进情况及注意事项。值得注意的是，在冲孔时，附近的土层会因为受到了冲击震动而影响到邻孔的稳定性，因此冲孔的顺序要在冲孔之前就安排好，既要保证新冲的孔不会影响到上一个孔的质量同时也要让冲孔的距离过近或者过远产生影响。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距跳桩施工对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

（2）清孔

冲好的孔要及时的清孔，一般采用泥浆循环清孔，清孔步骤分为两步，第一步在冲孔的深度、持力层达到了设计是要求并经过检查合格以后，应立即进行清孔处理防止因为时间间隔过长从而导致泥浆沉淀造成孔洞塌陷。向孔中投放碎黏土，再用低冲程反复搅拌冲击，使孔底的沉渣悬浮上来，便于清理。当孔壁容易塌陷时，对摩擦桩要求在灌注水下混凝土之前沉渣厚度＜300mm，不易塌陷时则＜200mm。对桩混凝土浇筑之前，沉渣厚度＜50mm。第二步是对成孔进行二次的清理，在向孔中放入钢筋笼之后，在清孔的过程当中要不断地循环更换泥浆直到向孔中沉渣符合要求。在二次清孔后，泥浆的密度应该控制在1.25以下，粘度在20pa·s左右，在混凝土灌注之前，孔底500mm的泥浆比重要小于1.2，含砂率小于68%，粘度小于28pa·s。

（3）灌注水下混凝土

二次清孔后，检测孔深、沉渣厚度、泥浆比重等全部符合要求后，方可浇筑混凝土。清孔和浇筑的时间间隔应不超4h，避免孔壁发生塌陷。在灌注时，动作要连续不要中断，反复上下提管插管，防止断桩现象的发生，灌注时初灌量应保证将导管底一次性埋入混凝土中1.5m以上。拔管时，要准确测量和计算导管埋深后，导管埋深不得大于6m也不得小于2m，方可拔管。在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，同时小幅度往复插动以避免孔内上部泥浆压入桩中。灌注过程中应严格注意灌注深度，导管埋置深度，提升导管时间，超灌量80cm左右。