冲孔灌注桩管理控制要点

冲孔灌注桩管理控制要点

刘潮威

广西建工集团第五建筑工程有限责任公司广西柳州545001

摘要：本文主要分析了冲孔灌注桩的施工控制要点，分别从桩位确定、埋设护筒、开挖孔桩、钻机就位、泥浆制备、钢筋笼的制作安放和水下混凝土灌注等环节进行了分析，并且概述了冲孔灌注桩的常见问题及预防对策。

关键词：冲孔灌注桩；管理；桩孔；坡度

随着桩基础新施工工艺的不断出现，它们的独特优点也不断显现，冲孔灌注桩作为桩基础的一种，它因为独特的优点也被逐渐广泛的运用在一些构筑物中。冲孔灌注桩适用范围广，对施工场地的要求较低，不管是城区，还是野外，均能进行施工，还能运用在对入岩深度有要求的工程中，施工效率高，成孔质量好。很多桥梁工程以及房建工程的基础，都用到了冲孔灌注桩，并被逐渐运用在各类复杂的地质施工中。

1冲孔灌注桩的施工控制要点

1.1桩位确定

确定桩位时不但要先将桩位确定好，还应先确定好灌注桩的高程。设置护桩时要注意选择地理位置开阔、对施工不会造成影响的位置，这样就能进行较好的保护，还能为控制点预备，可与主控点相互检测用。当施工过程中需要用到相关控制点时，应该先检查相关控制点有没有存在下沉或者移动的情况。

1.2埋设护筒

在实施开孔工序之前，就应先埋设护筒。开孔操作必须遵守相应的施工规范，并要符合相关设计图纸的相关要求，使用全站仪辅助测量放线，在反复校验后再确定桩孔的具体位置，并在这个位置埋设护筒。护筒的埋设是冲孔灌注桩施工操作中的一个重要环节，必须严格控制，具体操作如下：

第一，借助全站仪定位，按照设计桩体规范进行准确定位后，结合放样点来埋设护筒，应该保持护筒的圆心跟桩体中心位置的一致性，要确保护筒准确的垂直度，避免发生倾斜和偏倒的情况；第二，在进行冲孔操作时，要注意始终保持垂直状态，并且必须跟周围的岩体保持粘结的稳定性，不可以出现松动和缝隙，以免在灌注的过程中桩体发生不稳固和倾斜的问题。

1.3开挖孔桩

当进行万开孔操作后，应该进行挖孔操作。开孔时尤其应注意：因为相连的两个桩孔离得非常近，不可以在同一时间开孔，应该对安全距离以外的另一个桩位进行开孔操作，以此防止出现孔壁坍塌问题；开始开孔时，就要确保冲击桩头具有合适的冲击高度，不能够大力的拉扯大锤，要底锤密击。在进行冲孔时必须确保桩机架立的水平性、稳固性和准确性，避免出现位置的偏差，确保护筒中心与冲击钻头的偏差不超过2厘米，要连续的进行冲孔操作，无故尽量不要中途停机，直到完成成孔操作。完成了成孔后，还要注意：如果桩孔的入岩深度和孔深满足相关的设计规范时，终孔后将桩机移离，并进行清孔操作，之后再验收桩孔，在通过了验收后即可进行钢筋笼的安装和导管下放等工序，各个工序之间必须衔接紧密，不能出现工序之间的停顿，注意桩孔中的泥浆必须保持循环流动的状态，还要有应有的液面高度，直到水下混凝土开始灌注，这样能更好的避免出现孔壁坍塌。成孔后必须在第一时间灌注水下混凝土，不能中间间隔太久，以免出现泥浆的沉淀。

1.4钻机就位

钻机必须放对桩位，并且确保钻机底部位置土壤的密实性，不能在欠密实的回填土上安置。因为如果钻机放置在不密实土上，可能导致钻机底座出现不均匀的沉降，最终对施工质量造成负面影响，若是钻机底座出现严重的不均匀沉降，还可能导致钻机倾翻，酿成安全事故。

在安装钻机就位后，必须做到确保孔洞的平稳，平面坐标的偏差范围不能超过2cm。而后的冲孔和孔洞的垂直度和位置，都是要建立在机架的基础上。在实施冲孔操作时，一定要注意随时检查冲孔，一旦发现有偏移，必须在短时间里做好位移的纠偏，保证冲孔机顶端的起吊钢丝绳与桩的中心线相一致。

1.5泥浆制备

泥浆在冲孔灌注桩施工中起着重要的作用。泥浆可在孔壁处形成一层泥皮，因泥浆的密度大于水的密度，形成的压强差可阻隔-地下水的渗入，保护孔壁不坍塌。同时因泥浆的密度大，使冲孔产生的渣土、碎石产生的浮力更大，易被流动的泥浆带出孔外。泥浆还可起到冷却和润滑的作用。要求用优质黄泥制作泥浆，如能用膨润土则更好。泥浆的密度以1.15～1.20含砂率少于3％为好。

如果工地地表素土质量较好，也可用原土造浆，即在护筒内注入清水，直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。

1.6钢筋笼的制作和安放

应严格控制钢筋笼的制作质量，注意选好原材料的质量，并控制好焊接工艺环节，还应结合相关的规范标准来取样检测，完成钢筋笼制作后，要记得对其尺寸、数目和型号进行核对，并在检验全部符合要求后才能投入使用。

钢筋笼的安放施工跟导管类似，都是在完成了第一次清孔后进行。要注意，实际操作时防止碰撞孔壁，控制对接钢筋笼时的断面接头数量（同一截面的接头数量不超过50%）。一旦安放不能顺利进行，切忌强制进行，一定要仔细查明症结后辅以适当的措施，当完成安放后还要固定内护筒。

1.7水下混凝土灌注

安放好钢筋笼后，在灌注水下混凝土实施之前，必须进行再次量孔和测定孔底沉渣厚度，必要时进行二次清底，而且还要进一步检查桩孔质量，观察其内壁有无脱落和底部有无积水的情况。出料前，要完成水下混凝土配合比的设计，由于灌注桩水下混凝土有较高的坍落度要求，坍落度须控制在180～220mm，并要有一定的流动性，而且水下混凝土也会多少受到泥浆的侵蚀，所以水下混凝土强度应使用大于设计标号的配比和加入适量的缓凝剂，使总平均值达到设计标号，且要达到95%保证率。

根据灌注桩直径、导管悬空高度、导管最小埋置深度确定混凝土方量，实际施工过程中首盘混凝土方量必须足够。进行灌注前，必须检查好试验水下混凝土的拌合质量，禁止使用质量不合格的水下混凝土，必要时需返厂处理。在灌注时，要适当控制混凝土灌注速度，确保灌注正常、连续进行。灌注过程中要经常的略微的提升导管，使混凝土均匀的进入桩孔内。每盘水下混凝土灌注完成后都要及时的测量孔深，计算出导管埋置深度并反复核对，埋置导管深度适宜在2～6m，判断拆导管时机和确定拆管长度，防止导管拔漏，反算剩余混凝土灌注方量，提前通知混凝土拌合站出料尾方，合理安排混凝土灌注工作连续有序进行，让桩孔内混凝土顺利灌注至目标高程。灌注目标高程比设计高程高1m左右，待混凝土硬度达到规范要求后，进行人工砍桩头。

2冲孔灌注桩常见问题及预防对策

2.1孔壁坍塌

孔壁坍塌是指成孔过程中孔壁上土层不同程度的塌落。孔壁坍塌主要是由于冲孔桩施工现场地质环境中带有较厚砂层，淤泥层，卵石层等夹层部位，由于砂层，淤泥层，和卵石层整体性较差，当施工至夹层时桩孔位置被掏空，遇到冲孔桩施工的外力作用，夹层部位孔壁不稳定而又采用一般地质条件中使用的泥浆，护壁不能保持完整性而向桩孔内塌落。

防治措施：选用胶体率较高的粘土快来造浆，同时增大泥浆比重，塌孔比较严重的地方可向桩孔内加粘土块夹小石片，反复冲击造壁。在孔壁坍塌段投入石子粘土，并调整泥浆比重和液面高度，填入混合料后低锤密击，造成坚固孔壁后在正常冲击，若以上方法仍没有效果时，应征求设计人员同意采取些其他措施。

2.2缩孔

缩孔主要是指部分的灌注桩成孔后，孔内的部分位置中的孔径比设计孔径小。这主要是因为塑性土的膨胀所致。

预防对策：采用优质泥浆，降低失水量；成孔时，加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。另在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在冲进或起冲时起到扫孔作用。用上下反复扫孔的办法来扩大孔径。

2.3孔位偏移

成孔过程中出现孔位偏移或孔身倾斜垂直度不满足规范的情况。

产生原因：桩孔位置有较大的探头石，或桩机施工现场地质岩石走向的坡度很大，桩孔内出现一边软一边硬的地质情况，使钻头或冲锤挤向软的一边而引起斜孔。在粉细沙或石泥软土层中成孔，冲进过快，都会引起轻微的塌孔，使孔径增大，此时孔壁对钻头或冲锤的约束减少，如不及时控制好冲孔速度，很容易使冲锤或钻头因摆动偏向一方，导致偏孔。

防治措施：发生斜孔后，将桩架重新安装牢固、平稳垂直，斜孔不严重的可用低锤密实冲矫正。若斜孔较严重的可向桩孔内回填细石和粘土快，然后低锤密冲，反复矫正。

2.4缩颈

孔径小于设计孔径产生原因：常出现于塑性膨胀土中，冲孔过程中，地层在应力释放过程中缓慢发生变形，引起孔径变小。

防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在冲进过程中起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的方法，以扩大孔径。冲孔完成，经检查无缩颈现象后应立即进行清孔及安装钢筋笼，并快速浇灌混凝土，尽量减少孔径变形的程度。

2.5断桩

桩身混凝土带有软弱夹层。

产生原因：造成这一质量问题的常见原因是在水下混凝土浇灌过程中，导管的提升控制不当，致使导管下端提离了混凝土面，然后不做任何处理又插回混凝土中继续施工或出现导管堵塞后无法疏通，需要将导管提出桩孔疏通，致使混凝土灌注工作中断，而继续施工时对前后的衔接问题处理不当，造成前阶段混凝土面得泥浆等杂质不能完全反起排出而遗留在衔接面上。

防治措施：混凝土开始灌注之前，务必对下料导管进行密封情况检查，确保导管密封能满足施工要求；在灌注混凝土的施工中，要确保混凝土浇注的连续性，若有时间间隔，在10分钟内应上下活动下料导管2～3次；在灌注混凝土过程应该严格做好灌注记录，观测混凝土面得标高，确保下料导管始终埋入混凝土内一定深度。

总之，因为冲孔灌注桩在施工过程中队桩孔和桩身均不可见，要保证施工质量便要求一线施工人员必须加强对施工过程的控制，严格控制各道施工工序，严把质量关，以科学的态度、严格按照规范图纸施工，确保施工质量。

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