冲击灌注桩施工工艺控制分析

冲击灌注桩施工工艺控制分析

王丛峰

身份证： 61010419751101**** 陕西西安 710000

摘要：灌注桩工艺是水利水电工程桩基施工中的常用技术，具有极强的实用价值。本文将基于实际工程案例，对水利水电工程中的冲击灌注桩施工工艺控制要点进行研究。文章先概述了工程基本情况，然后简要分析冲击灌注桩施工工艺的应用流程，最后对工艺应用质量的控制策略进行论述，希望为相关工作人员带来参考。

关键词：冲击灌注桩；冲击钻机；质量控制；水利水电工程

前言：在水利水电工程当中，基于冲击钻机钻孔灌注桩技术开展基础施工十分常见。这种灌注桩施工工艺具有操作简便、效率高和成桩质量佳的特点。水利水电工程基础施工单位，不仅要根据实际需要合理设计施工方案，更需要理顺施工流程并做好各个环节的施工质量控制工作。

1案例工程基本情况概述

案例工程为城市水利水电工程，施工区域存在软土地基问题，为保证地基工程质量，施工单位决定采用冲击灌注桩施工工艺。工程施工地点的地质条件为：人工杂填土层，由0.4-08m厚的素填土、0.4-2.3m厚的杂填土组合而成；冲积层，由5.5-8.6m厚细砂、3.7-4.2m厚粗砂、7.5-11.5m厚砾砂组成；岩石层包括中风化泥岩、中风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩。在施工过程中，相关工作人员将以2×10m的规格布设冲击灌注桩。工程所用冲击灌注桩为钢筋混凝土灌注桩，混凝土强度为C25，桩径为1200mm。为打造良好持力层，保证水利水电工程基础稳定性，施工阶段桩基将深入到强风化泥质粉砂岩层中，进入深度为2.5m。

2冲击灌注桩的施工流程

对于水利水电工程质量管理人员来说，理顺冲击灌注桩施工工艺流程，是实现施工质量管理和控制的基础。在实践中，冲击灌注桩施工主要流程为：施工准备→护筒埋设→桩机就位→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→安放导管→混凝土灌注→拔出导管、护筒→基桩检测。

2.1施工准备

施工准备阶段，冲击灌注桩施工人员需要确保正式施工环节所需要设计图纸、施工方案、施工材料、施工设备、施工人员就位。此时，施工单位需要先开展实地勘测，并基于工程测量标准和实际要求设计针对性施工方案；然后还要在桩基定位后进行复测。

2.2正式施工

进入正式施工阶段后，水利水电工程施工人员应该依次开展如下工序：（1）护筒施工，制作参数合理的护筒并埋设钻孔护筒；（2）打设冲击灌注桩作业平台；（3）开始钻孔，确保冲击钻机就位后开始钻孔注浆，并进行成孔检测、清孔；（4）制作并安放钢筋笼、组拼检查导管并对沉渣厚度进行测量；（5）制作、浇筑混凝土，测量混凝土面高度；（6）拔出导管以及钻孔护筒。

2.3成果检测

此时，水利水电工程的冲击灌注桩施工人员，需要根据行业要求与施工标准，对基桩的稳定性、防渗性、安全性和耐久性进行检测，从而保证桩基具有长期使用价值^[1]。

3.水利水电工程中的冲击灌注桩工艺控制要点

应用冲击灌注桩施工工艺时，相关工作人员应该从全局角度出发，制定质量控制方案，让水利水电工程的桩基施工质量得到保障。为此，本文将基于水利水电工程中的冲击灌注桩施工工艺流程以及要点，论述技术应用环节的质量控制要点。

3.1准备阶段的质量控制

冲击灌注桩施工准备阶段所开展的所有工作都是十分基础但对后续施工质效影响极大的工作，所以加强这一环节的质量控制至关重要。在此环节，相关工作人员需要高质高效地完成桩基资料整合工作，将地质勘查报告、设计方案、施工图纸、设计变更等资料统计整理后统一归档，为制定施工决策提供辅助。同时，准备阶段还需要加强材料、设备、人员、资金管理，以便于为后续流程的顺利开展奠定基础。比如，选配经验丰富、专业能力强的工程师以及施工技术人员；严格依照施工设计要求、地基施工安全性标准选购施工材料和设备；加强施工环节的资金管理，为水利水电桩基工程提供充足资金支持。同时，在这一阶段相关工作人员还需要加强测量放样质量控制。比如，深化地基整平，营造良好的测量放样条件；严格依照设计图纸开展测量放样，确定桩身位置；加强桩位复核准确性，桩身实际位置和设计位置的误差距离不应超过0.5cm^[2]。此外，为保证冲击灌注桩施工工艺的应用质量，设计单位与施工单位之间还需要加强信息共享与交流，全面开展技术交底。

3.2钻孔护筒施工质量控制

应用冲击灌注桩施工工艺时，保障钻孔护筒埋设质量，是有效开展钻孔、成桩等桩基施工的基础。案例工程的地质条件较为复杂，冲击灌注桩的施工难度相对较大，所以为了保证灌注桩使用质量，施工人员选择以拥有140cm内径和0.4m壁厚的整体式钢制护筒作为本次施工的钻孔护筒。在钻孔护筒埋设环节，施工人员也需要基于实际情况选用埋设施工方法。比如，以挖设法（200cm深）开展案例工程中的钻孔护筒施工时，基于黏土回填、分层夯实方式保证护筒埋设质量，减少筒体位移。当然，冲击灌注桩施工人员还需要严格控制护筒的中心和顶面高度；前者应该与冲击灌注桩的设计位置相同，即便出现偏差也不能超过5cm，而后者则必须与地面保持30cm的高度差。此外，冲击灌注桩施工环节，护筒必须垂直于地面，其倾斜度应小于1%，施工人员可选用十字线吊锤球方法对护筒的定位和倾斜情况进行检验；更需在施工过程中选用适宜焊接技术完成顶部焊接。

3.3钻孔施工质量控制

冲击灌注桩施工的重点就是钻孔施工，此时施工人员必须使用冲击钻钻孔并依照规定工序实现灌注成桩。钻孔时，相关工作人员可根据土层结构和实际需要确定泥浆抽取频率。比如，在软土层或较软土层当中，以钻进1.0-1.5m/次的频率抽取泥浆；在质地较硬的黏土层当中，以钻进0.8-1.2m/次的频率抽取泥浆。在控制泥浆密度方面，相关工作人员可根据施工条件和施工进度来控制泥浆密度。比如，钻机在钻进松散土层和成孔时的泥浆密度应分别控制在1.35g/cm³和1.4g/cm³。冲击成孔时，施工单位必须做好技术指导和钻进速度控制，以免出现是岩层重复破碎或钻头过度磨损的情况^[3]。在这一过程中，施工人员还需要重视清孔质量控制。此时，应严格依照规定标准清孔，严格控制孔底沉渣厚度以及清孔时间（2h以内）。

3.4钢筋笼施工质量控制

钢筋笼施工环节的质量控制应集中在钢筋笼制作、吊装、对中和上浮控制等几个方面。在制作钢筋笼时，相关工作人员必须严格依照设计参数开展模具化制作，保证钢筋笼的制作质量和效率。在吊装钢筋笼时，可以选择分段吊装或整体吊装两种方式，还需要严格控制临时支撑质量、钢丝绳安全系数、孔口支撑能力。在钢筋笼对中控制环节，施工人员可以选用水漂法对中、对称焊耳筋法对中，也可采用空心锤扫孔和保护层垫块施工方式对中。在钢筋笼上浮控制阶段，相关工作人员必须严格控制导管、钢筋笼的埋深，合理设计钢筋笼顶部固压值，并在增强混凝土流变性的基础上严格控制其上返速度，避免钢筋笼过度上浮。

结论：综上所述，冲击灌注桩施工工艺在水利水电工程中的合理应用，有助于提升工程基础施工质量和效率；而且，该技术的高度适应性可以满足多种施工条件需要，具有极高的实用性。在实践工作当中，相关工作人员应该开展全过程式施工质量控制，对各个施工流程的技术、设备应用规范性以及施工质量严加把控。

参考文献：

[1]郭华明.水利工程项目冲孔灌注桩施工技术要点[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(03):181-182.

[2]王欢,邱际,聂洋波,等.水利工程中钻孔灌注桩施工监理控制措施[J].浙江水利科技,2020,48(02):47-48.

[3]吴明州.分析灌注桩施工工艺中的冲击成孔和旋挖成孔技术[J].建材与装饰,2020(08):29-30.