浅谈冲孔灌注桩施工质量控制

屈 霖

浅谈冲孔灌注桩施工质量控制

屈 霖

（四川雅西高速公路有限责任公司 四川成都 611130）

本文以高速公路桥梁冲孔灌注桩施工为例，论述了在施工过程中如何控制其质量。

冲孔；灌注；水下混凝土；质量

雅西高速公路C1合同段K0+000-K16+000位于雅安市雨城区境内，属于亚热带湿润季风气候区，具有典型的海洋季风气候特点：冬无严寒，夏无酷暑，雨量充沛。多年平均降雨量1693mm，多年月平均降雨量141mm，地下水丰富。线路走向沿濆江河两岸傍山而修，与108国道相间或交叉。该段桥梁多，在桥梁桩基设计中，冲孔灌注桩较为普遍。针对这种情况，本文以该段桥梁中冲孔灌注桩基础施工为例，浅谈冲孔灌注桩施工质量控制。

一、冲孔灌注桩施工工艺

（一）准确的施工放样

桩位放样宜在桩机移机前进行。通过全站仪进行实地放样，在测量定位之后做好标记；在完成放样之后，重新进行复查，确保放样准确，使得精度满足要求。桩机开孔成功后，在护筒周围埋设3-4个定位钢筋，记录钢丝绳与定位钢筋之间的直线距离并定时复测，如发现有较大偏差，则应立即停止冲孔，分析偏孔原因，及时处理。

（二）埋设护筒

护筒要求坚固耐用，不漏水，采用厚度为10～20mm的钢板卷制而成，护筒内径比钻孔内径大约40cm，护筒底角及各管节均设置加强箍筋。

护筒入土深度以1~1.5m以上为宜，四周所填粘土必须分层压实，防止冲孔过程中护筒松动、歪斜或下沉，所有埋设的平面位置偏差不大于50mm，垂直度偏差小于1%，采用锤击、加压等方法下放护筒。

（三）泥浆制备

开挖泥浆池，制浆的黏土必须要满足如下要求：塑性指数大于25，粒径要小于0.005mm，黏土颗粒量要大于50%。

（四）成孔

1。根据该路线的地质情况，桩基采用冲孔桩机施工。冲孔灌注桩因其情况的特殊性，冲孔时可能遇到的不定因素较多。因此开钻前要制定施工作业指导书，并进行技术交底，作好冲孔前的设备检修，人员培训、泥浆循环系统等材料设备、事故预案、安全方案、质检方案等工作。

2。冲孔作业时，根据不同土层选择与之相适应的进尺冲程，对于淤泥质土层采用低锤、大泵量稠泥浆冲进，每小时进尺不超过1m，以免发生先扩孔后缩孔的现象，对于粘土层采用中等冲程，大泵量，泥浆稍稀，每小时进尺仍控制在1m以内，对于流砂层更要低行程冲进，大泵量，稠泥浆冲进，进尺要更严加控制，每小时进尺在0.5m内，避免孔壁不稳定发生局部扩孔或塌孔，并要充分浮渣、排渣，同时加强泥浆质量的控制。

（五）骨架的制作与安装

1。按施工的实际桩长及设计要求来决定钢筋骨架长度，按设计桩基础钢筋长=全段桩长-0.2m（桩底）+0.7m（桩头接头筋），依桩的长短及吊装能力确定分段制作长度，分段连接处同一截面不超过50%。

2。依设计图纸规定制作钢筋笼，加强筋主筋焊接牢固，再按规定的间距绑扎（焊）箍筋。定位钢筋N8要每隔2m设置一组，一组圆周不得少于4处，确保钢筋笼保护层厚度不小设计规范值5cm。

3。钢筋骨架安装时要按要求布置好必要的超声波检测管，利用吊车安装同时在钢骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并在孔口护筒上加以固定，防止下砼时钢筋笼上浮。

（六）冲孔桩水下砼的灌注

1。钢骨骨架下完且二次清孔结束验收合格后，应立即进行水下砼灌注，防止坍塌。孔底沉渣小于3cm，采用3～5㎏的锥形探测锤探测，借感觉声音等经验与监理工程师共同确认。灌注水下砼前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超过规定，应进行第二次清孔。

2。砼施工时，用砼输送泵送至现场灌注。砼坍落度在18~22cm范围内为宜。确定砼保障供应后，在导管上端连接砼漏斗。导管需先进行密封测试，以确保导管密封良好避免进水，导管底部至孔低0.3~0.5 m。当漏斗储足了首批灌注的砼数量时，打开漏斗底口，使砼迅速落下，待漏斗内砼下落快完毕前，立即继续放料，以加大第一次进入孔内的砼数量，首批漏斗砼储备量依据不同的桩径储备量不同，D1200桩径不少于1.5m3，D1500桩径不少于2.3m3，D1800桩径不少于2.5m3。

3。开盘混凝土成功后，灌注必须连续进行，不得中断。一次成桩浇灌混凝土的时间间隔不得超过混凝土的初凝时间 (一般≤2.5小时)。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深，导管底端埋置于砼内的深度以2~4m为宜。提升导管要保持导管垂直和居中，不得倾侧和牵动钢骨架。

4。孔内砼面位置的探测，使用不小于4kg的锥形探测锤进行探测。当砼灌注到桩顶上部5m之内的时候，不再继续提升导管，等到灌注到了规定标高的时候一次提升导管，拔管的时候要慢提并反插。在提升导管的时候必须要对导管的埋深进行准确的计量，不能够将导管提出砼面，因为这会导致断桩。

二、异常情况的处理措施

（一）在穿过砂层或砂砾层时，应加大泥浆的稠度并减慢冲进速度，防止塌孔。泥浆过砂层时含砂量增加，应及时沉淀或以筛网过滤泥浆中砂砾。如发现孔内冒大量气泡，即是可能已出现塌孔。应立即提出钻头，投以优质粘土，投入量以高过塌孔处为度。然后在重新施钻。

（一）地质存在淤泥层，可能会出现颈缩，如发现缩颈时应经常提动钻具，修正孔壁，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径，以免下钢筋笼时被卡。

（三）当出现孔斜时，先通过提钻扫孔消除，如偏斜过大应立即停钻，测量孔深位置，用块石或粘土回填至偏孔处0.5m以上，重新冲击。

（四）经过超声波检测、小应变检测及抽芯检测，如发现桩基有严重缺陷时，制定方案重新施工桩基。

三、结束语

经过对该段多数桥梁施工中冲孔桩现场采取有效的技术控制，该段桩身完整或基本完整，质量均为合格桩。冲孔灌注桩施工应正确应用相关技术规范，熟悉设计图纸文件及各项技术要求，强化施工准备、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全过程中各环节的质量监控，并采取有效的预防措施，质量事故是完全可以避免的，也只有这样，冲孔灌注桩施工才能充分发挥出它的优点，达到安全、优质、经济、高效的预期目的。

[1] [桩基工程手册]. 史佩栋.北京人民交通出版社,2008年.

[2] 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）[3] 《关于冲孔灌注桩施工实践》，王晋林，四川建筑科学研究，第31卷第3期

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