冲击成孔嵌岩灌注桩施工的质量控制要点分析

朱建华

上海三航奔腾海洋工程有限公司 浙江台州 318000

随着当今社会经济的发展和城市化进程的加快，港口工程嵌岩桩的数量也越来越多。冲击成孔嵌岩灌注桩在当今的港口工程的施工之中的应用都十分广泛，并对施工的质量、稳定性和安全性都有着关键的影响作用。因此，为保证施工的质量，提升港口工程的安全性和使用寿命，在实际的施工过程中，相关单位一定要做好冲击成孔嵌岩灌注桩的施工质量控制。

1 冲击成孔嵌岩灌注桩的施工要求

1.1 桩位偏差要求

施工的过程中桩位偏差不可以过大，其最大允许偏差不应超过100毫米，必须保证满足设计要求。

1.2 持力层的位置要求

嵌岩桩一定要落在设计之中所要求的持力层上，这样才可以使其承载力符合设计要求，在施工中也应该让持力层的位置保持准确可靠。岩层表面大多数都是高低不平，或者都是岩面倾斜，这种情况在冲孔的时候给施工带来的难度，比较容易造成偏位或桩位倾斜。在这种斜岩的地质必须特别的谨慎，常用的方法就是填石头，将斜岩面的地方填平然后低锤快打，等到岩层基本快要打平，才可以高锤猛打，提高冲孔进度。

1.3 嵌入岩的厚度要求

在具体施工过程中，嵌入岩的深度应该满足设计要求，如果桩位处于起伏变化的岩面位置，或者是处在倾斜的岩面位置，则一定要保障桩端完整嵌入到岩层之中的深度不低于设计要求[1]。

1.4 孔底沉渣的控制要求

冲击成孔嵌岩灌注桩孔底的沉渣厚度不应超过50毫米，但是在实际的施工设计之中却经常要求孔底沉渣厚度为零，在施工过程中，必须严格注重对桩底沉渣的控制。

1.5 钢筋笼的制作要求

相关单位应该认真核查钢筋材料的质量和规格的质量保证书，保证钢筋合格之后才可以开始制作。钢筋笼的制作应该严格按照图纸进行加工制作，符合设计要求，主筋外侧1.5-2米的断面对称位置设置保护层垫块。同一个断面接头数量不大于钢筋主筋的50%。根据桩长设置钢筋笼台架制作钢筋笼，以保证钢筋笼的整体平直，箍筋和主筋电焊相连接，螺旋盘圆箍筋和主筋采用梅花焊连接。

2 冲击成孔嵌岩灌注桩施工质量的控制要点

2.1 做好桩位的控制

在桩位周围不容易受到施工干扰或破坏的位置，应该通过双层井字架 的方式对四个牢固的控制点进行加焊设置，这样才可以保证护筒的埋设的垂直以及桩机的对位保持准确。施工过程中应该将桩机水平稳定安装，在正桩位开锤到岩层 的深度后，并通过冲击钻钢丝绳中心线对桩位再次矫正，保证护筒和桩位在允许的偏差范围内，必要的情况下，需要可以通过全站仪等的这些测量仪器设备进行检验复测，如果在复测过程中发现偏差，应当及时进行桩位调整和修正。

2.2 做好持力层岩面和嵌岩深度的控制

在施工过程中，应该对相关的地质勘查报告进行详细阅读和研究，在全面了解施工现场地质条件之后再对持力层的分布情况以及岩面特征加以认真分析，对各个灌注桩持力层的岩面位置和深度加以确定，这样就可以确定出终孔深度。在实际的施工过程中，应该通过以下的方式对岩面和嵌岩深度进行控制：其一，对于桩位在勘察孔位置上或者是桩位临近勘察孔的嵌岩灌注桩，施工过程中可以根据勘察孔资料来确定持力层岩面[2]。其二，如果灌注桩的桩孔位于勘察孔剖面线，在对持力层岩面进行确定的时候，可以按照两个相邻勘察孔资料，通过内插法进行初步判断。其三，如果灌注桩的桩位和勘察孔的位置距离较远，同时也不在勘察孔的剖面线，在对持力层进行确定的过程中，可以按照施工现场实际的地岩面顶高线图，在最邻近勘察孔等高线点的位置，通过内插法来进行初步判断。其四，应该将第一次判断的灌注桩持力层深度、可靠度以及终孔的深度都全部列出，这样才能为后期施工过程中的持力层岩面位置控制提供指导。

在实际的施工过程中，如果工程有着比较复杂的地质条件，勘查工作的深度不足，将会很难判断出灌注桩持力层的岩面位置。所以，为了让桩基的承载力得以有效保障，并港口工程的质量与安全性，在正式开始施工之前，相关单位应该对施工现场做好补充工程地质勘查工作，只有对施工现场地质条件做到全面的了解，才可以准确确定出持力层岩面的位置。

2.3 注意将孔底的沉渣彻底清除

通常在冲孔过程中被冲碎的岩石石渣，一部分和泥浆混合在一起挤入孔壁的缝隙里面，大部分的碎石渣要靠掏渣筒清理出来，掏渣要及时，不然阻力太大影响冲孔。再用气举反循环的方式清孔，气举反循环是利用空压机的压缩空气体，连接在空压机气上的气管再通过导管送至灌注桩孔的底部，高压气体与沉渣混合后，当气压达到一定的压力就会携带沉渣从导管内喷出来，排出导管外面来。

第二次的清孔应该做到合理选择，这样才可以有效保障清孔的效率和清孔的质量。首先，应该根据现场施工的实际需求对二次清孔的工艺进行合理选择，保障将第一次清孔处理之后所残留的沉渣以及钢筋笼施工过程中的孔壁脱落物清理干净，并全面清出桩孔内部残留的沉渣，这样才能更加便于水下的混凝土灌注施工[3]。其次，因为嵌岩灌注桩有着较大的桩径和沉渣粒径，所以为了将孔底的沉渣快速清理干净，应该尽量选择反循环法进行清孔，或者是通过大泵量正循环的方法进行清孔，这样才可以将大颗粒的钻渣携带上来。如果桩孔比较密实，孔底的沉渣又比较多，在清孔过程中可以通过正循环和反循环交替的方法进行清孔处理。

同时，在清孔过程中，应该注意泥浆性能的良好维护，按照实际的地层情况对泥浆的性能指标进行控制。在灌注过程中，也应该加强对孔壁稳定性的控制，通常情况下，一次清孔的粘度应该控制在22s到25s之间，密度应该控制在每立方厘米1.3克左右，二次清孔的粘度应该控制在20s到25s之间，密度应该控制在每立方厘米1.1克到1.2克之间。

2.4 水下混凝土问题

水下混凝土为保证水下灌注桩的质量，混凝土具有不分散性、流动性、自密实性，特别加入了一定量的胶凝剂；而普通混凝土则是按普通的强度要求配制的混凝土。一般而言，在配制混凝土时，会将水下混凝土配制比普通混凝土强度提高一个等级，但已考虑到水下灌注桩强度损失的原因，所以最终强度是按所标注的强度等级来验收的。为了保证工程质量，必须要求混凝土的和易性要好、流动性大，同时还要尽量简短灌注桩的浇筑时间，混凝土的坍落度一般18-22cm，水灰比要符合设计要求，混凝土粗骨料连续级配5-31.5，开始浇筑前导管和孔底的距离，一般都是30-50cm，隔水塞采用锥形钢板。随着孔内的混凝土上升，导管提升要缓慢，控制好导管的埋深禁止中途停料断料，必须计算控制拔管后的混凝土埋深，浇筑到高出设计标高80cm，一次浇筑完成。

3 结语

综上所述，在工程的施工过程中，如果地质比较复杂或者是承载量比较大的时候，就可以通过冲击成孔嵌岩灌注桩来作为其承重的基础。因为灌注桩的施工质量直接决定着工程的施工质量和安全性，所以在应用冲击成孔嵌岩灌注桩进行工程的施工过程中，相关单位一定要对灌注桩的施工质量加以良好控制。这样才可以进一步提升灌注桩的施工质量，进而有效保障港口工程的施工质量和安全，提升工程的使用寿命。