房屋建筑桩基础施工质量控制探讨

2021-02-12陈焕斌福建中顺建筑工程有限公司福建漳州363000

砖瓦 2021年12期

陈焕斌（福建中顺建筑工程有限公司，福建漳州 363000）

近年来，随着我国城市化进程的加速，房屋建筑工程的数量与日俱增，对于其质量的要求也变得更加严格。桩基础施工是房屋建筑工程的主要组成部分，对工程质量有决定性影响，其作用在于提高地基的密实度以及承载力，为后续施工作业的顺利进行提供保障[1]。因此，需要严格规范相关技术要求，全面掌握施工工艺流程及操作要点，实现对工程进度的全面控制，为房建工程的质量提供保障。

1 工程概况

该工程场地原始地貌类型为冲洪积阶地，地势较平坦开阔，后经人工改造为耕地或果园，现为空地。勘察期间，各孔口地面标高为30.66m～32.13m，高差为1.47m。本次施工的拟建物为11#～15#楼及幼儿园的桩基。

桩基设计要点：本工程11#～15#楼及幼儿园设计均采用旋挖钻机成孔灌注桩（钢护筒人工清底干作业），共计361根桩（其中11#楼：71根桩；12#楼：56根桩；13#楼：72根桩；14#楼：57根桩；15#楼：70根桩；幼儿园：35根桩）。桩径为0.9m~1.0m，15#扩大头直径1.6m，根据地勘资料设计预估桩长约17m～42m。清孔后沉渣厚度不得大于30mm，桩身混凝土强度均为C35。

场地岩土层划分与特征:第一层为素填土、杂填土，力学强度较低，工程性能不佳，厚度分别为0.3m～2.3m和0.6m～2.5m；第二层为卵石，厚度为10.7m～19.2m，残积砂质黏性土，厚度为2.9m～7.1m，力学强度一般，工程性能一般；第三层为全风化花岗岩，厚度为1.1m～11.2m，强风化花岗岩，厚度为0.5m～20.8m，中风化花岗岩，厚度为0.3m～8.4m，力学强度较高，工程性能较好。

2 房建桩基础施工质量控制措施

2.1 施工流程

施工工艺设计前，要对现场进行全面勘察，明确土壤情况、水文条件等施工环境情况，结合施工条件合理选择施工方案。实际施工阶段，需要充分考虑施工设备及工艺技术，制定科学合理的技术方案。施工工艺设计需要严格遵守因地制宜的原则，根据地质情况等进行施工，优化设计方案。在对现场调查分析的前提下，合理安排施工工艺流程。该工程采用钻孔灌注桩技术，其流程包括：桩位测量放样、复核→旋挖钻至卵石层面→长螺旋引孔穿透卵石层→特制泥浆护壁→吊放钢护筒→旋挖机就位、钻进→机械扩底→人工清底→终孔检查→钢筋笼制作、注浆管预埋→吊放钢筋笼→安装混凝土导管→浇筑桩身混凝土→桩底高压注浆→桩基检测、验收。

2.2 桩基础施工工艺控制措施

2.2.1 长螺旋钻机引孔

结合地质勘查结果可知，该工程卵石层分布广泛，主要为中、微风化花岗岩、石英砂层等，工程地质性能较好。对桩基成孔的不利因素进行分析，需要使用长螺旋钻机进行穿透。引孔使用泥浆护壁，保证卵石层的稳定性，旋挖引孔时注入泥浆直至孔口。保证卵石层护壁不塌孔，之后安装钢护筒，通过旋挖钻机提取专用浆，直至钻至设计持力层的深度，人工清底后抽水，进行清底。在施工阶段，泥浆密度、粘度等参数需要与孔壁保护的性能指标相符，保证其对孔壁具有良好的支撑作用，以防发生塌孔[2]。

2.2.2 护筒制作与埋设

为了保证孔桩护壁能够保护人工下孔清渣的安全性，避免埋设钢护筒过程中发生断裂、变形等情况，可高效、反复应用，护壁需要使用钢质护筒，厚度为20mm～30mm，保证护筒钢板接头的密实度，避免漏焊。

护筒的埋设需要高于地面3m，通过引孔法进行埋设。首先将长螺旋引孔穿过卵石层，之后通过泵车将其泵入孔内，结合进浆速度提升至孔口，通过吊车与液压振动打桩锤将其安放至相应的深度。最后，需要复查埋设护筒的桩位，测量护筒顶高程，结合桩底设计标高对需挖深度进行测量，做好复核工作[3]。

2.2.3 旋挖钻机就位及钻孔

首先，明确钻机的具体位置，并进行标记，旋挖钻机开至标记位置，不可随意挪动。对钻头中心进行调整，确保其对准桩位中心，通过自身设备对钻杆、桅杆的竖直度进行调整。其次，钻进作业。遵循先慢后快的原则，开始每次进尺长度为40cm～50cm，明确下方是否为不利底层，进尺5m后如果钻进正常，可适当增加进尺。最后，成孔检查。成孔达标后检查孔深、孔径等相关参数，做好准备工作。工作人员需要对孔深进行严格控制，挖孔深度达到设计要求的持力层后进行扩孔、清孔[4]。

2.2.4 成孔

首先，需要采取跳挖施工的方式。旋挖桩施工先成孔，后成桩，所以会导致孔壁周围土体对桩形成压力，并且桩混凝土浇筑前期，桩身混凝土的强度较低，易导致缩径情况。因此，使用跳挖的方法能够避免成孔时坍孔与缩径，是有效的技术保障措施。其次，确保桩位与成孔深度。护筒定位后需要及时对其位置进行校对，对护筒中心与桩位中心线的偏差进行严格控制，对回填土情况进行全面检查。施工阶段，需要严格控制成孔深度，除采用旋挖桩机械本身测量外，还需要采取人工测量，并进行详细记录。施工中采用的测绳，遇水可能存在缩水情况，为了提高其测量进度，使用前需要预湿并重新标定，使用阶段定时复核[5]。

2.2.5 人工清底

终孔检查后及时进行孔底清理。钻至预定孔深后，需要在原深处进行空转清土，之后停止转动，将钻杆提起。空转清土过程中不可加深钻进，提钻过程中不可回转钻杆。完成清孔处理后，通过测绳对孔深进行检测。

2.2.6 钢筋笼制作与安装

首先，严格控制钢筋笼的加工质量，保证其形状、尺寸与设计要求相符。对钢筋笼的质量进行全面检查，如规格、数量、间距、除锈等指标。在制作钢筋笼的过程中，需要结合其重量、长度进行现场施工调节，选择强度、直径合理的钢筋设置加劲箍和内三角撑，并且对顶部加劲箍需要进行加强设置，保证吊装质量和施工安全。钢筋笼的连接需要严格遵守相关规范，高强度主筋需要通过机械连接，对应的加劲箍需要结合加劲箍的强度科学选择焊条与焊机，保证钢筋笼的制作质量。为了保证混凝土保护层厚度，需要将定位环设置在钢筋笼上，并且桩底不使用水泥浆固结沉渣，保证其整体质量。钢筋笼采用炮车运输、吊车安放。吊装过程中需要对吊点、起吊方式进行合理设置，如果钢筋笼较长则需要采取分段吊装的方法，接头全部焊接，箍筋需要平顺连接，保证其具有良好的稳定性。下放钢筋笼的过程中，如果存在下放困难等问题，需要及时查明原因，以防发生坍孔等不良情况。完成下放工作后需要对标高、平面位置及固定情况进行检查，保证其牢固定位，保证浇筑过程的稳定性，避免掉笼、浮笼等问题[6]。

2.2.7 导管安放

混凝土使用挂设导管进行浇筑，其内径为200mm～300mm。对导管外观进行全面检查，保证其内壁的光滑，如果局部存在灰浆则需要及时清理，局部凹凸不可投入使用。

2.2.8 混凝土灌注

混凝土灌注前应进行全面检测，如坍落度、温度等，坍落度保持在160mm～180mm，温度需要保持在5℃以上。混凝土运至现场后，通过汽车泵灌注。为保证灌注的顺利进行，混凝土灌注前需要对混凝土方量进行计算。完成首批混凝土灌注后，混凝土通过汽车泵直接对料斗放料灌注。灌注过程中，各车混凝土灌注完成或者预计拔导管前需要对孔内混凝土面位置进行监测，为及时调整导管埋深提供便利。灌注结束前，对混凝土的灌入量进行核实，明确灌注高度的准确性。完成灌注的桩顶标高需要高于设计标高，高出部分在混凝土强度达到80%后凿除，完成灌注后将护筒拔出。其控制要点在于开始灌注后需要保证其连续性，准备好拆卸工具，缩短拆除导管的时间间隔，避免塌孔。灌注时混凝土面高度至钢筋笼底部需要放慢灌注速度，如果孔内混凝土顶面与钢筋笼底部的距离为1m，需要对灌注速率进行合理设置，保持在每分钟0.2m，同时对混凝土表面高度进行测量，避免钢筋笼上浮，如果混凝土拌合物上升至钢筋笼底口3m以上，需要提升、拆除导管，确保混凝土灌注导管底口高于钢筋笼底部2m以上，以每分钟0.5m的速率灌注。

2.2.9 成桩

为了保证成桩质量，需要严格检查进场原材料的质量，如果发现实际情况与质保书内容不符，需要及时取样进行复核，对于未达标的材料，禁止将其应用于混凝土灌注桩。对水下混凝土灌注施工多采用导管灌注的方法，虽然仍存在混凝土离析情况，但是合理的配合比有助于降低离析程度。所以现场配合比需要根据水泥类型、砂、石料规格以及含水率的变化情况进行合理调整，为了保证每根桩的配合比的准确性，混凝土搅拌前需要确定合理的配合比，同时对计量准确性进行检验，提高计量与测试管理水平，及时进行记录。为了避免发生断桩、夹泥以及堵管等情况，灌注混凝土的过程中需要严格控制混凝土的搅拌时间以及坍落度。如果搅拌时间不足将会对混凝土的强度造成影响，混凝土坍落度控制在18cm～22cm。除此之外，工作人员需要加强对混凝土面与导管埋入深度的控制，导管在混凝土面的埋置深度一般为2m～3m，不可超过4m或者小于0.8m，严禁将导管底端提出混凝土面。在实际施工阶段，需要加强对灌注工艺及操作的控制，抽动导管的过程中确保混凝土面上升力度的合理性，保证拔管和灌注的连续性与有效性。