建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点

2020-02-18

江西建材 2020年7期

河南工程水文地质勘察院有限公司，河南郑州 450000

1 工程概况

某建筑工程项目位于郑州市，为商品住宅小区工程，本案共有13 栋高层住宅楼，每栋楼共33 层，地下室2 层，为停车库。本案占地面积7.9 万m2，总建筑面积26.9 万m2。在本工程基础施工中，采用冲孔灌注桩施工技术。经过技术人员的勘测，本工程所在地地质情况为：地面至10m 区间为中卵石夹沙层；东南部位12～18m为风化灰绿岩，可以作为工程的持力层；其余桩持力层为石灰岩；地下水位1.5m，孔深15～60m。

2 建筑工程冲孔灌注桩基础施工方案

2.1 建筑工程冲孔灌注桩施工准备环节

在本工程中，桩基材料选择的是商品还能，施工单位针进入施工现场的水泥等材料质量进行严格检查，要求所有进场材料需要配有产品合格证书。针对进场的钢筋材料进行抽检，确保钢筋材料的质量可靠性。在施工前，施工单位充分协调各部门工作，对相关区域电线、给排水等系统设施进行排查，确保基础工程施工能够正常开展［1］。针对施工现场布置的各个钻孔位，技术人员进行反复核查，确保位置定位准确、高程控制点符合要求。

2.2 冲孔灌注桩施工阶段

（1）泥浆制备。在正是开始进行冲孔灌注桩施工时，施工人员为了防止出现塌孔问题，通过合理控制设备，确保孔内水位稳定，便于带出冲渣。充分保证冲孔内泥浆液面高度高出护筒地步1m 以上的距离。同时，将膨润土作为泥浆制备，形成孔内护壁。采用这种方法形成的护壁，可以有效对孔内水的压力进行控制，通过压力差的应用，保证孔壁稳定。

（2）埋设护筒。在本工程中，制作护筒用到的材料是厚度为8mm 的钢板材料，确保钢板内径比桩内径大150mm 左右。考虑到本工程地质结构中卵石夹沙层分布广泛，为了有效避免塌孔问题，技术人员决定将护筒埋设在3m 左右深度的位置，并保证其顶端高出地面约30cm。护筒的埋设采用静压及锤击的方式，从筒内排出土壤和杂质。护筒埋设到位需要确保其垂直度，误差不超过1%，并保证护筒中心线和桩中心重合，平面误差不超过5cm。

（3）冲孔施工。在本工程桩基础冲孔施工环境诶，为了避免塌孔，施工人员对孔内护壁使用细石混凝土进行埋设引孔。在冲击成孔的过程当中，施工人员严格按照事先实验分析得出的参数控制设备就位，将冲击钻对准护筒中心位置，先进行低锤密击，待冲击孔深度超过3m 时，开始逐步加快锤击速度和力度。在冲击成孔期间，由专人监测孔内残渣排出情况，确保排渣效果。同时，技术人员在施工过程中要严格监测孔的垂直度，每施工推进1～2m 左右，就需要对垂直度进行检查，如果出现倾斜的情况，要立即停工并采取有效措施进行纠正。针对地质结构复杂的位置，技术人员操控设备进行低锤冲击，而当冲孔即将到达持力层时，技术人员操控设备逐步减轻锤击力度和频率。待桩底端进入持力层1m 左右位置时，停止锤击，检查各方面参数是否达标。

（4）成孔与清孔。在冲孔施工阶段，技术人员对地质结构、土层状况进行实时观测。当冲孔进入岩层时，按照每20cm 左右的时间间隔进行清孔，并取相关样本，便于进行相关检测分析工作。在冲孔成孔之后，要开展清孔工作，利用换浆的方式，将孔内杂质排出。清孔完成之后再检测孔底残渣厚度，待其厚度低于5cm 时，清孔完成。

（5）制作和放置钢筋笼。制作钢筋笼时，先对用到的钢筋进行除锈处理。然后通过调整将钢筋主筋中心误差控制在1%以内，并做好接头焊接。根据实际情况，针对钢筋笼超过12m 的部分，采用合理的方法进行分段处理。技术人员还在钢筋笼每2m 间隔的位置加上筋箍，每4m 的间隔加装十字筋。钢筋笼制造完成并检查符合标准之后，施工人员操作吊装设备，将钢筋笼吊至桩孔上方，再垂直放入，吊装期间严格控制垂直度，并避免破坏孔壁或护筒。

（6）灌注混凝土。钢筋笼吊装完成之后，将混凝土导管下放至孔底，然后进行密封水试验。确保各方面参数达标之后，开始进行混凝土灌注施工。具体施工过程为：在导管上方连接漏斗，然后设置好水栓的位置。再将混凝土注入漏斗箱之中，接着开始灌注混凝土。在混凝土灌注期间，要确保灌注不间断，做好孔内混凝土振捣，确保孔内混凝土均匀、密实、无孔洞。

（7）处理孔洞和排放泥浆。混凝土孔洞问题会导致桩基础强度及稳定性受到较大影响，给工程造成较大的安全隐患。为此，经过检测如果发现桩身出现孔洞，要使用砂土将其回填到地面高度。如果地面存在伸出来的吊筋，则将其玩去埋进孔洞之中。针对泥浆的排放工作，技术人员在该过程中对泥浆排放的玄幻系统进行清理，经过处理之后集中运送到指定地点进行排放。值得一提的是，泥浆排放过程的管理，是当代工程文明施工的重要内容。

3 建筑工程冲孔桩基础施工过程中的常见问题和防治对策

3.1 斜孔

在建筑工程冲孔灌注桩基础施工中，受到相关因素的影响，可能出现斜孔的问题，导致孔的垂直度不达标，影响后续施工。出现该问题的原因，主要是冲击设备钻头没有对准基准线，导致孔位偏移。同时，也可能是冲击到达持力层时，钻头受到倾斜岩面的影响而出现偏移的情况。为了有效避免斜孔问题，在冲孔施工前，施工人员需要再三核查成孔点位和标高，并做好设备的定点对位和水平调整工作。针对持力层岩面倾斜的问题，可以使用硬度较高的石块回填，并且在冲孔到达该位置时降低锤击力度和频率。

3.2 堵管

堵管问题发生在混凝土灌注过程，表现为导管堵塞、混凝土灌注不畅的问题，将严重影响混凝土灌注成桩的质量。出现该问题的原因，可能是灌注过程中混凝土没有祝顺利下落，无法达到标准的坍落度，导致混凝土拌制不均匀。另外，也可能是因为混凝土拌制时使用的骨料粒径过大，或是混入了杂质，导致导管堵塞。为了有效防治该问题，要将混凝土坍落度严格控制在20cm 左右，降低运输上料时间，确保拌制均匀性。另外在混凝土拌制过程中，确保骨料粒径＜2cm，并严格避免杂质进入混凝土之中。

3.3 断桩

断桩是建筑工程冲孔灌注桩施工过程中比较严重的问题，严重影响成桩质量，导致桩基础施工质量无法达到工程要求。出现断桩现象的主要原因是灌注阶段提出导管的速度过快，或者是在拆除导管时的操作出现问题。为此，在提出导管时，要严格保证提出速率的稳定性和连续性。通常情况下，提出导管速率控制在1m/min 为宜，并且要使用测绳进行拆管操作，采用边测边拆的方式。