建筑工程中冲击成孔桩施工技术的应用

张永祥

摘 要：建筑行业在不断的发展，建筑工程也在不断地增多，现在的建筑施工技术变得多种多样，得到了迅速的发展，冲击成孔桩施工技术在建筑工程中被广泛的应用，这种施工技术有着明显的优势，可以促进建筑行业的迅速发展。本文是结合具体的工程实例进行研究，介绍了某中学的办公楼的建筑施工，为相关的研究提供借鉴。

关键词：建筑工程；冲击成孔桩施工技术；工程应用

建筑工程的飞速发展让整个建筑行业都得到了进步，尤其是在施工技术上，已经被广泛的发展，冲击成孔桩是建筑工程中主要的施工技术，在建筑施工中被广泛的应用。冲击成孔桩施工技术不只在施工工艺上具有着明显的优势，在质量安全上也得到了迅速的提高，本文结合了某省中学办公综合楼的建设来具体的分析冲击成孔桩施工技术的应用，将其具有的优势和产生的经济效果进行详细的阐述。

1 工程概况

某中学办公综合楼位于某市街道旁一带矮山的山脚处，办公综合楼的位置是较为广阔的，主要包括了五层框架结构，建筑面积达到了3806m2，檐口的高度达到了20.4m，整个工程采用的是冲击成孔灌注桩，冲击成孔灌注桩一共有75根，桩身的混凝土与其他位置的混凝土是不同的，桩身混凝土为C25，桩长为9～20cm，桩长要随着斜坡持力层的变化而变化，对单桩竖向的承载力也是有着极高的要求的，要达到4000KN，在办公综合楼的建设中场地的位置需要进行地质勘察，勘察的结果显示，此位置是属于自然山坡，状态还是比较稳定的，在北面有着大片的林木和山体，根据这些地质状况，在进行建筑设计的时候，一定要注意地质因素对建筑工程中冲击成孔桩施工技术的影响。

2 方案的选择

通过地质勘探和考察的结果，进行方案的确定，在办公综合楼的建设中，可以使用的桩基方案主要有四种，包括：钻孔灌注桩、冲击成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩和应力混凝土管桩。如果使用的是人工挖孔灌注桩就要耗费大量的人力、物力和财力，对整个建筑工程是极其不利的，尤其是较高的成本，会导致建筑预算超标，而且容易出现塌孔的现象，如果出现了塌孔的现象，就要进行修复，会耽误工期，造成塌孔现象的主要原因就是软土层的淤泥导致的，让工程的施工面临着较大的难度。如果使用预应力混凝土管桩，这种方案的优点就是工期较短，但是缺陷也是十分的大的，由于持力层是斜面，就会出现桩端滑移的问题，如果出现了桩端滑移，就会导致孔桩的坍塌，这种方案也不能采用。

钻孔灌注桩在桩端会靠近基岩，最大的优点是可以满足单桩竖向承载力为4000KN的要求，但是这种方式也存在着很大的局限性，主要是体现在造价高、基岩的嵌入程度无法确定，这种方式也不适用于本工程。最后一种施工方案是冲击成孔灌注桩，冲击成孔灌注桩的优点是设备简单，方便施工人员的操作，有着极高的安全性，在施工的過程中可消耗的能源是极少的，缺点是孔桩的清理难度较大，而且容易出现掉钻的现象，这种方式相对于其他的三种方式来说有着很大的优越性，可以降低成本，还能减少工期，因此，在本次工程的施工中选择的方式是冲击成孔桩施工技术。

3 冲击成孔桩施工技术

3.1 冲击成孔桩施工技术的工作原理

冲击成孔桩施工技术是利用钢丝绳将质量好的冲击钻头升到一定的高度，让钻头可以安全的下落，利用产生的冲击力来击碎岩石，在击碎岩石之后要将其中存在的岩屑清理好，在钻头每钻一次的时候，孔底就要转动一定的角度，连续的钻孔就会形成断面。

3.2 过程控制要点

一是要做好施工准备工作，施工准备工作是施工的重点，在本次工程的施工中需要将设备和工具都准备好，防止在施工的时候出现问题，让整个施工过程都变得困难。还要准备护筒，在本次工程的施工中需要选用双滚筒卷扬机配机架及钻头制作成的简易冲击钻孔机，配十字形钻头，钻头锥顶和钢丝绳间设自动转向装置#钢丝绳选用优质柔软无断丝的合格产品。

二是在护筒埋设过程中，应采用钢护筒，且其内径比桩径大300±100毫米，主要应用埋挖法将粘土填在护筒的底部及其四周，其顶端高程至少应比孔外水位或者地下水位1.5米以上且比地面高0.3米，其底端埋设深度为1到1.5米之间，并将吊耳和加强筋旱灾护筒顶部，且在钻进的同事还应时刻检查护筒是否出现了偏移、下沉等现象，如有发生应对其进行及时处理。

三是对于钻机的定位，应在其就位之前复核护筒埋设位置、垂直度以及深度等是否达标，即在确保桩位稳定的前提下才能进行钻机的定位，当钻机到达预定位置之后，应确保底座及顶端的平稳性，并严防唯一和沉陷的出现。

四是在成孔施工刚开始时，应采取小冲程和加清水的方式进行护筒打浆，在泥浆均匀之后，方能进行成孔施工，但在成孔中应缓慢钻进，以始终确保地脚泥皮的坚固性，从而达到护壁的目的，当钻进护筒底部约一米之后，方能结合土质情况按照正常和稍快的速度钻进，且在钻进的同时还应随时观察土层的变化，一般钻进两米或者土层出现变化时，应在变化部位和所钻进位置捞清渣样，并对土层进行判断，做好记录。

五是在清孔施工之前，所钻的孔洞应满足标高的设计要求，且确保孔底地质与设计规范要求相符方能将孔底的沉渣清除，并由施工技术人员进行自检之后交由监理方和业主进行检查和验收，若合格应及时进行终孔，但不能停止对孔内孔桩的循环注浆，严防孔内坍塌事故的出现，否则将会造成一系列的返工，方能确保孔底的厚度以及循环液中钻渣的含量、孔壁的泥垢厚度等均能符合设计标准，为混凝土的灌注提供便利的同时为工程质量的提升奠定坚实的基础。

3 建筑工程中应用冲击成孔桩施工技术容易出现的质量弊端及应对策略

一是斜孔问题。在对基岩冲击时，特别要注意场区各地段的基岩埋深，石芽、溶沟、溶槽、溶蚀裂隙、溶洞等发育特征；放慢冲击速度，改变冲击频率，用低频率低落距冲击。

二是塌孔问题。应根据不同地层，选配相应的泥浆；严格按规范及相关工艺要求进行施工，并经常注意孔内泥浆高度，并监控泥浆质量，严格控制冲程高度和清除孔内石芽。

三是卡钻问题。应经常检查钻具、钢丝绳及钻头的磨损程度，消除事故隐患；溶沟、溶槽岩面不规则，倾斜角度较大且已下护筒时，易发生护筒底部卡钻现象，应回填高出护筒底0.5m的小块石后，采用“重锤轻打”法钻进，并适当减缓钻进速度；卡钻后若钻头可以上下活动，利用钻机上下提动钻头，并用撬棍拨动大绳使钻头旋转，反复多次，一般可提出钻头。

4 结论

作为建筑工程施工人员，必须在日常工作中不断提高自身的专业技术水平，严格按照规范程序进行冲击成孔桩施工，才能有效提高桩基施工质量，为整个建筑工程质量的提升奠定坚实的基础，不断提高企业竞争力，实现企业的完美转型和升级。

参考文献

[1]陈彬.冲击成孔灌注桩的成孔质量控制[J].西部探矿工程，2011（02）.

[2]李成.冲击成孔灌注桩质量控制监理工作重点研究[J].重庆建筑，2011（12）.