浅析冲孔灌注桩施工过程中的质量控制

林瑞凤

（福建升恒建设集团有限公司）

浅析冲孔灌注桩施工过程中的质量控制

林瑞凤

（福建升恒建设集团有限公司）

随着科学技术的蓬勃发展，建筑行业也发生了日新月异的变化，各类新材料、新工艺的应用也逐渐普及，对质量控制提出了新要求。冲孔灌注桩施工是一项工序较多且工作量较大的工程，但其能使用各种地质条件，有诸多突出的优点，并被广泛的运用于大型建筑施工领域中。为了保障冲孔灌注桩的施工质量，本文深入的分析了冲孔灌注桩施工中的重要环节和施工质量控制要点，以供技术人员参考借鉴。

施工工艺；冲孔灌注桩；质量；控制要点

冲孔灌注桩施工过程涉及多个技术的质量控制，相关实践表明，其施工工程中会出现桩身空洞、桩位偏差、断桩等严重的质量问题，同时基于其是一种桩孔和桩身不可预见的桩基形式，为了充分保证冲孔灌注桩的施工质量，不仅需要对施工工序有深入了解，相应的还必须掌握其质量控制要点。针对性的对冲孔灌注桩现场施工过程的施工质量进行监督，最大化发挥施工效益。

1　冲孔灌注桩施工原理

冲孔灌注桩施工原理是指在施工过程中，通过采用冲击式钻机或带冲击钻头，控制钻头的高度以钻头自由下落的冲击力在土层上形成桩孔，并进行后续的清渣工作，放置已加工成形的钢筋笼，最后灌注混凝土，形成冲孔灌注桩。一般情况下，现场施工需对桩孔直径的数值情况予以关注，设计桩径以600～1500mm为宜；同时冲孔灌注桩有较强的适应性，可将其应用于各种复杂地质条件如：淤泥层、沙土层、碎土石层等施工中。

施工前的准备工作及施工流程图：

1.1桩位确定

桩位确定不仅要确定桩的平面位置同时也要对桩的高程予以确定。应在现场视野开阔且不妨碍施工的地方架设控制点并相应的设置护桩。

1.2护筒安放

护筒应由6～9mm钢板卷成，且要保证其比桩径的内径要大20～35cm。在桩位处挖出较护筒外径大80～100cm的坑，将坑底填筑粘土并夯实。同时将护筒放入坑内进行平面位置以及垂直度的调整，保证护筒的位置偏差不得高于5cm，且护筒的顶面要较地面高出30cm，并需要留有相应的出浆口。

1.3钻机架设

钻机应架设在桩位处，同时其底座处土壤必须保证密实，不然将会引起钻机底座出现不均匀沉降现象，对整个施工质量造成影响。钻机机架在架设就位后需要进行精确的测评，保证其平面坐标偏差不高于2cm，作为冲孔位置和垂直度的基准。

1.4泥浆制备

由于泥浆可在孔壁处形成泥皮。且泥浆的密度较水的密度会偏大，形成的压强差能有效的防止地下水的渗入，避免出现孔壁坍塌现象。因此，进行泥浆制备时，需采用优质的黄泥来进行泥浆制作，若条件允许采用膨润土最佳。一般泥浆的密度在1.15～ 1.20的含砂量最佳。如果整个工程的地表素土的质量相对较好，可以采用原土造浆的方式，即在护筒内部注入清水，然后直接将粘土投入，使用冲击锤反复冲击造浆。具体施工流程图如图1所示。

图1　

2　冲孔灌注桩现场施工质量控制

影响冲孔灌注桩施工因素条件有气候环境、施工技术、地质环境等，受到各方因素的影响，工程难于避免会面临各类风险和问题，同时由于冲孔灌注桩施工属于隐蔽环节，致使对整个施工工程难以直观的进行监督与观测。

2.1成孔现场施工过程的质量控制要点

成孔是控制桩基质量的一项重要工序，一般在进行冲钻前需要对机械的性能以及锤牙、桩锤锤径进行检查，确保其符合相关要求。在开孔时主要采用重锤轻击的方式，而开孔后依照正常的落锤高度来进行。对成孔的施工顺序选用“跳打法”，即隔一根桩钻孔，在无法调整而相应需要避开时，应在混凝土浇筑72h后对相邻的桩进行施工。

对成孔现场施工过程主要是对其垂直度进行控制，其主要措施是保证场地平整，便于冲桩机的平稳安防；对不同地层应采用符合其施工要求的成孔速度。每隔2～3m要对成孔的垂直度进行一次检查，如果出现偏斜的情况必须予以终止钻井，并相应的采取措施进行纠偏处理，尤其是在对易发生偏斜的部分如软硬交替层，宜采用低锤轻击或间断冲击的慢进方法穿孔，确保孔性完好。同时在冲孔过程中，泥浆的循环量需要依据地层情况和进尺的速度做相应的调整，保持在1.20～1.30最佳。由于泥浆过浓会致使斜孔、吸锤过慢的现象发生，而泥浆过稀易导致踏孔、进尺慢，因此在施工中必须委派专人对泥浆的变化情况予以监测。终孔时要配合监理完成对桩孔的孔径、孔深进行检查和验收，确保其能符合相关设计规范要求。

在冲孔施工中需注意随时观察土层及岩屑的变化，并相应的将观察结果记录表中，与地质剖面图进行核对。冲孔达到设计标高必须满足地质勘察和监理的验收，在验收合格后对其孔径和标高进行测量，在完成桩位偏差值的复测之后，要及时的进行清孔工作，为保证灌注桩质量奠定基础。

2.2钢筋笼的制作与吊放

进行清孔后应及时将钢筋笼沉放并将其固定在钢护筒之上，促使其能在混凝土的浇筑工程中不会出现上浮或下沉现象。待钢筋笼下放且检查合格后，进行混凝土浇筑，保证整个间隔不得超过4h，避免泥浆沉淀和塌孔现象的发生。在进行钢筋笼的制作时，要严格保证符合相关的设计标准，一般主筋的保护层为50mm，且保护层垫块竖向的间距应保持在2m，每节钢筋笼的长度不宜超过9m，也不宜低于5m。

在钢筋笼的吊装过程中需要采取逐节吊放、孔口焊接和主筋焊接采用立焊的方式。为了避免在吊放钢筋网过程中擦伤槽壁，因此纵向钢筋底端应稍向内弯折，弯折的程度以不影响水下混凝土导管的插入为基准。应保证采用逐节的方式来对钢筋笼的连接焊缝质量进行验收，对焊缝质量不符合要求的需及时的对焊口进行补焊。同时在钢筋笼下放时要保持垂直吊放，在沉放时也不能随意膨胀和强制下放，会导致塌孔、钢筋笼变形的现象发生。

2.3混凝土的灌注

水下混凝土的强度等级必须满足基本的设计要求，具有较好的稳定性并能控制初凝时间。同时初凝时间应满足浇灌和施工工艺的要求，不宜低于3～4h。一般情况下水下混凝土的水泥用量不宜小于360kg/m3，且水灰比不高与0.5。灌注工程中应严格控制以下几点：

（1）混凝土在浇筑前，需做第二次清空处理，可以通过利用导管来进行清孔，清除在下钢筋笼和钢筋笼碰撞的泥土沉渣，在保证整个泥渣厚度后，才可进行浇筑。

（2）对于混凝土的浇灌需采取连续进行的方式，同时要对混凝土的初灌量予以准确计算，确保在初灌完成后整个导管的埋深不低于1m，一般桩内混凝土面的上升速度不得低于2m/h，且整个过程不能有间隙。如出现混凝土不畅通情况时，需要将导管予以上下提动，促使混凝土浇灌能恢复畅通，同时做好试块的留置。

（3）在混凝土的浇灌过程中，如出现了严重离析或不均匀的现象时，不得将导管注入，为了最大限度保证桩顶质量，应对最后一次混凝土的灌入量予以有效控制。在混凝土浇灌上升的过程中，要适时的对导管进行提升或拆卸，并控制好导管的埋深，一般埋深应控制在2～4m，同时必须严格禁止将导管底端提出到混凝土之上。

（4）在混凝土浇筑完成之后，相关现场管理人员要做好施工日记，对浇筑工程中的故障予以记录，并统计实际总浇灌量，较理论浇灌量比较，计算出充盈系数，并予以控制。

3　结束语

综上所述，桩基施工作为工程施工的重要组成部分，其对工程质量有着至关重要的影响。冲孔灌注桩施工是一项难度较大且复杂多变的工程，只有控制好了施工中的各个环节，才能有效的为施工质量提高保障。不仅不能局限于对施工质量的控制，还需积极的引进新技术，不断的完善和创新冲孔灌注桩施工技术，才能为我国建筑事业的长足发展奠定坚实的基础。

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2015-6-18