冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术

夏承英 周鸿

摘要：在我国建筑工程中，灌注桩施工技术的应用相当广泛，灌注桩技术经过不断的应用和改进，已经相对成熟，是当前建筑工程施工常用的技术之一，以其独有的优势受到了建筑行业的广泛欢迎。

关键词：冲孔灌注桩;施工质量控制;关键技术

在建筑工程中，支护施工是不可或缺的关键性内容之一。冲孔灌注桩是支护的一种，其施工质量决定着支护的质量，进而决定着建筑的整体质量，因此，需加强其施工质量控制。

1 混凝土冲孔灌注桩施工技术分析

现阶段，支护施工过程中已经开始应用混凝土冲孔灌注桩技术，可以在不同的地质条件下发挥出独有的优势。从总体的角度来讲，建筑工程支护施工很容易受到外界因素的影响，进而会使施工质量受到直接的影响，相关工作人员如果不能对其进行有效的控制，则很容易出现严重的问题，因此在正式施工之前，应该做好全面的准备工作，对整个施工过程进行严格的管理，与施工方案进行仔细的对比，以此可以及时的发现问题并予以解决，同时也可以使施工难度得到有效的降低，并且可以将安全和质量隐患控制在最低的水平。从另一个角度来讲，混凝土冲孔灌注桩施工技术具有相对比较高的复杂程度，需要施工人员具有很高专业技能，所有施工人员都需要经过严格的培训与考核之后才能够上岗，施工作业应该严格按照相关的标准规范来执行，保证所有施工步骤和施工环节的质量。

2 冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术

2.1 桩机就位

桩机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证桩机平稳、牢固;桩机冲锤中心点应与桩中心重合，其水平位移及钢丝绳倾斜度应控制在允许误差范围内;以控制桩为基准埋设护筒，护筒采用厚度为 4～8 m m 钢板制作，护筒内径比桩基孔径大 100～200 m m ，护筒长度不小于2.0 m ，埋设好的护筒应高出施工地面 20～30 cm ，防止杂物、泥水流入孔内;根据桩径大小选择合适的冲锤头，也是冲孔质量控制的重要前提。考虑工程深基坑占地面积大，施工场地开阔，在基坑内侧集中统一布置排水沟和集水坑。重复利用集水坑，减少重复施工，发挥场地优势，便于同时展开多点施工。

2.2 冲孔灌注桩材料质量的控制

按照相关国家规范的要求，对钢材、水泥等原材料进行分批抽样复检，并执行见证取样制度。进场的钢材除提供合格证外，均在监理现场见证下，现场取样送检，其检测结果均符合国家有关标准规定和设计要求。钢筋的焊接，焊接接头均由监理工程师抽样送检，其检测均符合国家有关标准规定和设计要求。组织对商品混凝土供应单位进行考察，对混凝土配比报告及原材料的保证资料进行审核，并在使用过程中进行不定期抽查，对混凝土进行现场抽查坍落度并见证取样留置试块，整个过程中未发现有不合格材料用于工程。

2.3 冲击成孔

护筒埋设好后，桩机就位，使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差≤ ±20mm。冲孔时及时将孔内残渣排出，每冲击 1 ～2m，排渣 1 次，并定时补浆，直至设计深度。泥浆的作用为：一是用其夹带被冲锤击碎的土石颗粒，使其不断从孔底溢出孔口，达到连续冲进连续排渣的目的;二是加固保护孔壁，防止地下水渗入造成坍孔。在黏土和亚黏土中成孔时，可利用清水和孔中土颗粒在冲击中自造泥浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在 1. 1 ～1. 2，在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔时，应设置循环泥浆池和泥浆泵，用相对密度为1. 1 ～1. 3的泥浆护壁，在穿过砂夹卵石层时，应提高泥浆相对密度至 1. 3 ～1. 6。在施工过程中做好施工原始记录。

2.4 成孔施工

成孔施工质量的好坏决定于选择的冲锤头是否合适。本工程占地面积广，场地空旷，适合在基坑中部设置排水沟和集水坑，成孔施工时产生的泥渣等可通过设置的排水沟统一流至集水坑内，待集水坑填满时统一进行清排，可避免重复开挖集水坑和排水沟等而造成的施工浪费和施工乱象，同时也可进行多点同时成孔施工。在进行成孔施工时，施工人员应定时测量冲锤钢丝绳的倾斜度，确保钢丝绳的倾斜度满足设计要求，避免成孔偏斜或实际孔径超过设计孔径，从而影响施工质量。如某工程所使用的桩机为半自动式冲孔灌注桩专用打桩机，打桩时需人工手动落锤，因此现场施工时需加强施工管理，确保每次落锤时间间隔与设计相符。由于该工程土层共为 4 层土层，不同土层交接处强度变化较为明显，待冲锤冲至土层交接处时易发生孔斜现象，因此为避免孔斜现象，施工现场使用回填片石，进行高频、小冲程方式进行修孔，待孔底岩层相对找平后再使用冲锤继续进行冲孔施工。成孔后施工人员应对孔深进行确定，并量测入岩深度，确保支护桩的入岩深度满足设计要求。进行量测时，应以最终冲孔施工排出的岩渣与地质勘察所得的岩石成分等相同，无误后方可进行终孔确认。保证桩身垂直成孔：灌注桩顺利施工的一个重要条件就是垂直度，因此钻架就位以后，应该检查冲孔机平台平整和稳固情况，确保桩身成孔垂直度。

2.5 清孔

第 1 次清孔是在确定终孔以后，下放钢筋笼之前采用高浓度泥浆通过泥浆泵清除大部分沉碴。经过反复测量孔深，在确定孔底沉碴厚度小于规范要求值（20 cm）时，方可下放钢筋笼。钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉碴厚度等，如不符合要求，应再次进行清孔，直至全部符合设计要求。第 2 次清孔则是在钢筋笼安放固定以后，利用导管进行，主要是清除钢筋笼下放过程中碰落的沉碴和泥浆中含有的岩屑颗粒，待复检孔底沉碴厚度复核要求后，且泥浆比重达到设计要求后，立即浇筑混凝土。

2.6 浇筑混凝土施工

浇筑混凝土时使用的混凝土为商品混凝土，混凝土出站后至浇筑间的运输时间应控制在 1 h 之内，避免混凝土发生初凝。混凝土进场后，监理应对混凝土配合比报告单进行检查，对混凝土现场坍落度进行检测，经检查合格后方可进行浇筑施工。浇筑混凝土时，由于桩孔较深，地下水位又较高，因此孔内存在积水，在进行混凝土浇筑施工时处于水下浇筑。此时采用导管法进行浇筑施工，导管直接伸至孔底进行浇筑。所使用的导管厚度为3 mm，导管直径为 250 mm，导管为法兰连接多段式。在进行导管提升施工时，禁止将导管固定至钢筋笼上，避免因振动而将钢筋笼移位。导管安装就位后，应对导管进行试压，试压压力值达到 0. 6 MPa ～1. 0 MPa 時方可认为合格。混凝土浇筑施工时，应确保连续施工，避免出现灌注量较少而使导管堵塞的现象。若桩径尺寸大于 600 mm 时，导管底部距离孔底间距 300 mm ～500 mm;若装净尺寸小于 600 mm 时，则可适当加大导管底部与孔底间距。浇筑完成后，应使用钢筋试探的方法确定桩顶浮浆厚度，去除浮浆后对桩顶进行补浇，确保桩顶混凝土强度满足设计要求。

2.7 坍孔的防治

提升（或下落）冲锤、清理残渣、防止钢筋笼对孔壁的碰撞;冲孔时孔内泥浆量不足，使孔内承压水低于孔外，孔壁在压力差作用下被破坏;在流沙、软泥、风化岩等地层，冲锤掘进速度较快，冲锤掘进或钢筋笼放置时要确保垂直上下;护筒附近要设置泥浆密封层;流沙或松散土层掘进时，要提高泥浆密度，降低掘进速度。

3 结语

冲孔灌注桩应用于基坑支护项目，能够较好地保证基坑的稳定性，同时冲孔灌注桩的施工有其经济性和施工的高效性。各施工单位应明确冲孔灌注桩施工技术的要点和施工工序，从总体施工的实际情况出发，综合进行冲孔灌注桩的施工控制。

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