浅谈冲击成孔灌注桩基施工质量控制

王鑫

摘 要：本文主要结合现下冲击成孔灌注桩基础施工中容易出现的质量通病，进行详细的阐述，并结合其具体成因，针对性的提出施工控制措施， 为提高基础工程质量，实现其长期稳定的安全运行提供准确的参考依据。

关键词：冲击成孔;质量通病;控制措施

桩基础在工程中被广泛应用，按照成桩施工方法可分为沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩，其中冲击成孔灌注桩以其施工工艺简单、桩身强度高、适用范围广泛、造价低廉等优点，被各参建单位推崇。在施工过程中，其质量通病仍需要不断总结，提高技术、质量管理水平，保证施工质量，才能达到基础工程使用寿命。

1 冲击成孔灌注桩施工一般工序

平整场地→桩位放线→埋设钢护筒→桩机就位→钻进→桩位、垂直度复核→纠偏→钻进成孔→清孔→吊装钢筋笼→二次清孔→灌注混凝土。

2 冲击成孔灌注桩质量缺陷的分类及产生原因

桩基工程施工质量缺陷产生的原因，与施工工艺的选择、地质条件的变化、管理人员的质量意识、操作人员技术水平等息息相关，现本文针对冲击成孔工艺进行讨论分析。冲击成孔是采用冲击桩机进行成孔作业的， 产生质量缺陷的原因包括成孔设备管理、地质预判、泥浆质量管理、混凝土灌注等多方种原因。

3 冲击成孔灌注桩质量缺陷防治措施

3.1 未提前制作足够的护壁泥浆

对不能自行造浆的土层，在开孔操作前未按照要求制备泥浆;对能自行造浆的土层在做成孔试验前未提前运输泥浆来工地使用。由于土层不能自行造浆，又没制备符合护壁要求的泥浆，钻进成孔操作容易发生塌孔缩径现象。试成孔使用的泥浆与实际制桩成孔使用泥浆指标不同，试成孔得出的施工参数不能指导施工操作。

解决措施：根据施工机械、工艺及穿越土层进行泥浆配合比设计，制备性能指标符合护壁要求的泥浆。选用优质膨润土制备护壁泥浆进行成孔试验，获取第一手施工成孔参数。

3.2 水中桩漏水、漏浆

护筒焊接质量差，存在渗漏现象，或者护筒埋设太浅，护筒周围回填土不密实，护筒接缝不严实，在护筒刃脚或接缝处漏水。冲锤起落时碰撞护壁造成漏水，遇到透水性或地下水流动的土层，或遇到溶洞;护筒内扫孔完毕，停留时间过长，没有及时开钻，相邻的两孔同时开钻。解决措施： 加强护筒的焊接质量，做好施工施工自检;配制稠泥浆或倒入黏土慢速转动防止漏浆。初发现护筒冒水，可用黏土在其四周填实加固，如属护筒接缝漏水可由潜水员用棉絮堵塞，封闭接缝;在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施;在施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位10m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上;如护筒已严重下沉或位移，则应返工重埋护筒。

3.3 护筒周围未采用粘土封闭紧密

埋设护筒时，在护筒周围未采用粘土封闭紧密，护筒周围漏水，造成坍孔。解决措施：护筒埋设在粘性土中，埋深不小于lm;埋在砂性土中，埋深不小于1.5m。在护筒周围用粘性土填充夯击密实，不得发生漏浆现象。

3.4 灌注桩遇溶洞泥浆流失

在岩溶地区灌注桩施工时，由于潜水的存在，带走泥浆或溶洞洞穿造成彼此开放，泥浆大量流出溶洞，造成泥浆流失。解决措施：钻孔前， 完善地质勘查资料，加大地质勘查频率，做到“一桩一孔”。按设计孔深终孔后，及时进行一次清孔，待孔底泥渣清完后，试验测锤沿桩孔环周按10cm间距逐点逐环施探，若发现某点触感明显有别于完整的岩性，则须重点反复触探比较并作出判断。当证实桩孔已穿过溶洞，持力层可靠，方能灌注成桩。当溶洞高度小于1m时，洞内无冲填物.则采用抛填片石、黏土等使溶洞范围的桩孔能形成护壁后，再继续施工;当溶洞高度在1～3m 时，洞内处于填充或半填充状态时，则采取先填充碎石、砂混合物，然后灌注水泥浆，并用桩锤小冲程冲击碎石砂混合物，使其挤压到溶洞内形成碎石砂浆的孔壁;当溶洞高度在1～3m，洞内无填充物或少量填充物时， 则需在洞内填充混凝土干料填满溶洞，待固结达到2.5MPa后即可进行冲孔施工;当溶洞较大，洞内无填充物或流塑状填充物，漏水很严重时，可采取钢护筒跳进法施工，一边冲孔，一边接高护筒，将其振动下沉至已成孔内，隔断溶洞内流塑填充物或水的活动。

3.5 软弱地层中钻进成孔

在流砂、软淤泥、破碎地层、松散砂等软弱地层中钻进成孔操作时， 进尺过快，泥浆护壁形成的效果不佳，容易造成孔壁坍塌。解决措施：在流砂、软淤泥、破碎地层、松散砂等软弱地层中钻进成孔操作时，应适当加大护壁泥浆的比重及粘稠度，降低冲击进尺速度，使泥浆与孔壁有渗入护壁的时间，使泥浆护壁泥膜形成越厚护壁，提高护壁效果。

3.6 桩机架不平稳

桩机架不平不稳，冲击过程中机架晃动，造成孔心偏移，成孔后出现桩孔垂直度偏差超过设计要求。解决措施：钻机底座安置场地应清除杂物，平整场地，安装钻机时，对桩机底座进行水平和垂直校正，钻机站立位置的地面要整平填实，钻机机台平面用水平尺在十字方向整平。遇软土、软硬不匀的土层时，应进行加固处理，达到一定的承载力;河涌边、半填半挖、边坡等特殊场地应先行压实处理并铺设平整后才能作为钻机基底;雨期施工时应注意避免场地浸水及淋湿后的不均匀沉降。

3.7 钻机成孔过程中桩身偏斜

桩孔中存在较大孤石、探头石、抛石、不均匀基础、岩溶、岩层的较大倾斜裂隙、岩面倾斜、软硬地层交错;钻进设备底座未安置水平，或地基产生不均匀沉陷钻进过程没有及时检验钻进设备水平状态;预钻导向孔偏斜;冲孔桩桩锤底部锤齿烧焊不规范、在自然状态下未检验设备状态; 施工过程中冲程掌握不合理;轻微桩身偏斜后处理未达标，即继续冲进施工。解决措施：认真研读工程项目的岩土工程勘察报告，针对不同的土层、岩层制定针对性的施工组织设计和专项方案。

3.8 巡浆排渣不及时

钻进成孔时，黏土地层巡浆排渣不及时，泥浆密度过大，泥浆粘黏冲锤，合金钻头带了糊满的粘土;当孔内有填石、或者孔桩入岩后巡浆不及时，泥浆含砂率过大，超过泥浆携渣能力极限，碎石沉积在孔底。形成缓冲，冲锤冲击成孔时冲锤无法直接冲击到孔底，造成冲桩机不进尺。解决措施：采用优质膨润土制备泥浆，增加储浆设备，加强巡浆管理，勤测量泥浆指标，及时排除废浆，注入新制浆。

3.9 冲锤转向环不灵活

冲孔桩基冲锤与钢丝绳间连接的转向环是保证冲锤旋转，成孔圆顺的关键。在长期作业过程中，转向环发生磨损，冲锤转向失灵，造成桩孔形状不圆，形成梅花孔。解决措施：经常检查转向吊环，使保持转向灵活， 当转向环破损严重是及时更换;加强泥浆循环，勤撈渣，降低泥浆粘稠度;保持适当的提锤高度，必要时辅以人工转动;采用低冲程成孔时，要间隔用高冲程，使冲锤有足够的时间转动，防止出现梅花孔。

4 结束语

桩基工程是工程质量的基石，属于隐蔽工程，这就要求现场技术人员应认真研读岩土工程勘察报告，在桩基工程施工过程中，应该采用以旁站为主，加强巡视和平行检验的管理方法，做到事前预防、事中控制、事后验收，及时消除隐患。通过上文所述的控制措施，可以极大的提高施工质量合格率，减少质量事故，降低施工成本，同时使之达到安全稳定的长久使用。

参考文献：

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[2] 庄超平.冲孔灌注桩施工质量控制中的关键技术[J].河南建材，2019，（06）.

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