導(dǎo)語(yǔ)：沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:沖孔灌注樁具有成樁速度快、樁身質(zhì)量可靠、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。文章以某建筑工程為例，以地質(zhì)和水文條件為基礎(chǔ)，分析沖孔灌注樁成孔、清孔、放置鋼筋籠、澆筑混凝土等工藝，討論沖孔和灌注階段的坍孔、漏漿、偏孔、導(dǎo)管進(jìn)水、堵管、鋼筋籠上浮等質(zhì)量問(wèn)題及防治措施。

關(guān)鍵詞:沖孔灌注樁；關(guān)鍵技術(shù)；質(zhì)量通??；防治措施

1工程概況

本項(xiàng)目位于東南沿海城市，總用地面積為26374.347m2，總建筑面積約133306.27m2，其中:地上建筑面積為87719.48m2，地下建筑面積為45566.79m2。建設(shè)內(nèi)容包括辦公、酒店及商業(yè)配套設(shè)施。

2沖孔灌注樁的設(shè)計(jì)及工藝

沖孔灌注樁施工工藝涉及幾個(gè)步驟，包括成孔、清孔、放置鋼筋籠、澆筑混凝土等。本項(xiàng)目沖孔灌注樁設(shè)計(jì)總樁數(shù)為204根，其中抗壓樁96根、抗壓兼抗拔樁108根；樁徑為Φ800～Φ1500；鋼筋規(guī)格包括Φ8、Φ10、Φ14、Φ16、Φ20；沖孔灌注樁強(qiáng)度等級(jí)為C40，水泥標(biāo)號(hào)為P.O42.5R；管樁采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土，標(biāo)號(hào)為PHC500A-125A。施工流程如圖1所示。

3沖孔灌注樁施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1沖孔。沖孔是保障樁位、樁長(zhǎng)、樁徑等技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵步驟，主要技術(shù)控制要點(diǎn)有:1場(chǎng)地平整。更換軟土、夯實(shí)土層、清除雜物，在樁機(jī)底部設(shè)置枕木，增強(qiáng)樁機(jī)的穩(wěn)定性。2埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒能夠引導(dǎo)沖孔錘頭，使泥漿在筒內(nèi)形成水壓力，避免孔壁坍塌。本項(xiàng)目護(hù)筒采用6mm鋼板卷制，每節(jié)高度約2.0m，接縫處采用橡膠圈密封，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑略大。本項(xiàng)目以黏性土或砂質(zhì)土為主，護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)大于1.5m，筒壁超出地面30cm或地下水位1.5m，筒壁周邊黏土分層夯實(shí)。3制作泥漿。泥漿能夠保護(hù)筒壁、循環(huán)沖渣、減少?zèng)_孔阻力。本項(xiàng)目采用黏性土為泥漿基材，技術(shù)指標(biāo)為:黏度控制在16～22s，膠體率大于0.95，含砂率小于0.04。泥漿循環(huán)系統(tǒng)由泥漿池、儲(chǔ)漿池、沉淀池等構(gòu)成。4沖孔施工。本項(xiàng)目采用CZ-6D沖孔樁機(jī)，額定功率為550KW。沖孔前對(duì)各樁位進(jìn)行相互校驗(yàn)，保障沖繩重心與樁機(jī)重心吻合。根據(jù)土層特點(diǎn)采用不同的沖孔操作。沖孔過(guò)程中，若護(hù)筒底部陶土不能及時(shí)懸浮，將影響沖擊進(jìn)度，所以要及時(shí)換上掏渣筒，將筒內(nèi)底部渣土掏盡。地層土質(zhì)交替區(qū)間應(yīng)及時(shí)驗(yàn)孔，采用比鋼筋籠略大的檢孔器，考察沖孔直徑。3.2清孔。清孔是清除灌注樁孔位中的雜質(zhì)或沉淀物，降低孔底淤泥堆積厚度，提高灌注樁端頭的承載力。清孔工作應(yīng)在沖孔結(jié)束后立即進(jìn)行，以免雜質(zhì)堆積增加清孔難度，甚至塌孔。本項(xiàng)目采用換漿清孔法，經(jīng)歷二次清孔。當(dāng)沖錘達(dá)到設(shè)計(jì)深度并進(jìn)入持力層時(shí)，進(jìn)行第一次清孔。向沖孔內(nèi)注入高粘度泥漿，通過(guò)泥漿的粘結(jié)和流速將孔底砂石帶出。必要時(shí)，可將松散的粘土投入孔內(nèi)，以沖錘反復(fù)沖擊，將底部泥漿打散。清孔后用手摸帶出的泥漿，感覺(jué)是否有粗粒感。當(dāng)完成鋼筋籠或?qū)Ч馨惭b后，要實(shí)施第二次清孔，其重點(diǎn)是清除孔底沉淀泥漿或因鋼筋籠撞擊孔壁而形成的泥漿。清孔后，要實(shí)施成孔檢驗(yàn)，并滿足施工偏差要求：孔的中心位置偏差，群樁應(yīng)小于10cm，單排樁應(yīng)小于5cm；孔位傾斜度應(yīng)小于0.01；孔深應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)深度5cm，孔徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)孔徑0.5～3.0cm；孔內(nèi)沉渣厚度小于5cm。3.3鋼筋籠捆扎。鋼筋籠制作是沖孔灌注樁施工的核心步驟，關(guān)系到?jīng)_孔灌注樁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。主要質(zhì)量控制措施有:1分段預(yù)制。鋼筋籠以適宜長(zhǎng)度分段，分段過(guò)長(zhǎng)可能造成鋼筋籠彎曲，分段過(guò)短則可能增加鋼筋籠焊接工作量。2鋼筋焊接。在焊接時(shí)，主筋和配筋應(yīng)具有適當(dāng)?shù)拇罱娱L(zhǎng)度，本項(xiàng)目搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于10倍鋼筋直徑。焊點(diǎn)數(shù)量以滿足焊接強(qiáng)度為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)全覆蓋。3設(shè)置鋼筋籠保護(hù)層。為保證鋼筋籠保護(hù)層的厚度，防止鋼筋籠在入孔過(guò)程中撞擊孔壁。本項(xiàng)目在鋼筋籠豎向適當(dāng)距離上設(shè)置穿心圓墊塊，墊塊應(yīng)大于鋼筋籠直徑，并能在孔洞內(nèi)實(shí)現(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，部分區(qū)域的鋼筋籠墊塊應(yīng)適度加厚。3.4混凝土灌注?；炷凉嘧⑹菦_孔灌注樁的成孔工藝，主要涉及:鋼筋籠運(yùn)輸和吊裝、導(dǎo)管制作與吊放、水下混凝土澆筑等工藝。1鋼筋籠運(yùn)輸與吊裝。保證鋼筋籠骨架形狀不變是運(yùn)輸和吊裝鋼筋籠的關(guān)鍵，放置鋼筋籠時(shí)每隔4米應(yīng)設(shè)置一處支點(diǎn)，保證鋼筋籠整體懸空。鋼筋籠吊裝前應(yīng)對(duì)孔徑、孔深、傾斜度、孔底殘?jiān)冗M(jìn)行全面處理。吊裝著力點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在靠近端頭的1/4~1/5處。鋼筋籠起吊后，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔徑中心，逐段緩慢放置，直至到達(dá)孔底。鋼筋籠放置應(yīng)避免碰撞孔壁，保持孔洞內(nèi)水位，若遇放置困難，應(yīng)順時(shí)針、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或清理殘?jiān)笤俜湃?。鋼筋籠放置深度誤差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。2導(dǎo)管制作與吊放。導(dǎo)管是沖孔灌注樁混凝土澆筑的工具。本項(xiàng)目導(dǎo)管采用3mm厚鋼板卷制、焊接而成。由于孔深較大，導(dǎo)管分段制作、逐段焊接。根據(jù)混凝土流速、沖孔灌注樁樁徑及樁長(zhǎng)，本項(xiàng)目導(dǎo)管長(zhǎng)度設(shè)定為25cm，每節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度約2m，底部首節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度約4～6m，頂部首節(jié)導(dǎo)管兩側(cè)應(yīng)設(shè)置耳環(huán)，便于用鋼絲繩穿拉。導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)保持光滑、圓潤(rùn)、無(wú)雜質(zhì)，各段導(dǎo)管連接處應(yīng)設(shè)置焊接法蘭，其厚度約10mm。導(dǎo)管制作完成后應(yīng)進(jìn)行水密性試驗(yàn)，導(dǎo)管充盈15min以上無(wú)滲水為合格。導(dǎo)管上段設(shè)置漏斗，便于混凝土注入灌注樁內(nèi)，漏斗壁應(yīng)高出水位4～6m。3水下混凝土灌注。水下混凝土灌注是沖孔灌注樁施工的關(guān)鍵，其質(zhì)量控制要點(diǎn)為:①采用大量混凝土初灌。利用混凝土的勢(shì)能沖開(kāi)孔底殘?jiān)?，然后測(cè)量混凝土高度，計(jì)算導(dǎo)管埋設(shè)深度，準(zhǔn)備混凝土灌注；②混凝土灌注中，導(dǎo)管埋入混凝土深度應(yīng)適度。本項(xiàng)目控制在2～6m，若埋入過(guò)深，可能導(dǎo)致導(dǎo)管提拔困難，若埋入過(guò)淺，則可能導(dǎo)致灌注混凝土外溢；③混凝土灌注應(yīng)盡可能連續(xù)、不間斷，注意漏斗中混凝土下降面和導(dǎo)管中混凝土下降面，保持均勻連續(xù)灌注。

4沖孔灌注樁常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防治措施

沖孔灌注樁施工工藝較為復(fù)雜，本項(xiàng)目施工中對(duì)沖孔和灌注階段的各質(zhì)量問(wèn)題采取預(yù)防措施，取得良好的施工效果。4.1沖孔階段沖孔階段的質(zhì)量問(wèn)題主要有:坍孔、漏漿、偏孔等。坍孔即灌注樁沖孔內(nèi)部坍塌；漏漿即泥漿在透水性或流動(dòng)性較強(qiáng)的地層中向護(hù)筒外溢出；偏孔即灌注樁孔洞豎向不垂直。1坍孔的防治:提升（或下落沖錘、清理殘?jiān)⒎乐逛摻罨\對(duì)孔壁的碰撞；沖孔時(shí)孔內(nèi)泥漿量不足，使孔內(nèi)承壓水低于孔外，孔壁在壓力差作用下被破壞；在流沙、軟泥、風(fēng)化巖等地層，沖錘掘進(jìn)速度較快，沖錘掘進(jìn)或鋼筋籠放置時(shí)要確保垂直上下；護(hù)筒附近要設(shè)置泥漿密封層；流沙或松散土層掘進(jìn)時(shí)，要提高泥漿密度，降低掘進(jìn)速度。2漏漿的防治:護(hù)筒接縫縫隙、埋設(shè)深度不足、回填土較松散等，造成護(hù)筒接縫處漏漿；水頭較高使得護(hù)筒接縫處水壓偏大，導(dǎo)致接縫漏漿。增加泥漿的粘度；在回填土中增加卵石、碎石塊等，以增強(qiáng)回填土的強(qiáng)度；護(hù)筒接縫處應(yīng)采用棉塞封堵，增強(qiáng)密封性。3偏孔的防治:樁基立架不穩(wěn)定、土層松軟、沖孔沖擊中遇到大石塊導(dǎo)致沖錘偏斜。樁基及設(shè)備安裝過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格校正；若遇沖孔傾斜，應(yīng)填入小石子、粘土后重新沖錘；若地層中有較大的石塊，可采用沖錘反復(fù)錘擊，打碎石塊。4.2灌注階段灌注階段常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是導(dǎo)管進(jìn)水、堵管、鋼筋籠上浮。1導(dǎo)管進(jìn)水的防治:導(dǎo)管接縫不嚴(yán)或接縫破損；導(dǎo)管提升速度較快，導(dǎo)管底部超過(guò)混凝土面，水泥從管道底部進(jìn)入。若導(dǎo)管破損嚴(yán)重，應(yīng)將孔底混凝土吸出，重新埋設(shè)導(dǎo)管；確保導(dǎo)管插入混凝土的深度，通常不少于0.5m。2堵管的防治:導(dǎo)管內(nèi)存在凝結(jié)混凝土塊；混凝土粘結(jié)性較差，骨料在導(dǎo)管內(nèi)堆積；混凝土及大塊石造成導(dǎo)管阻塞；由于混凝土澆筑不連續(xù)導(dǎo)致混凝土在導(dǎo)管內(nèi)集聚。加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間即塌落度的控制，塌落度控制在18～22cm；骨料粒徑應(yīng)控制在鋼筋籠主筋直徑的1/4。3鋼筋籠上浮的防治:鋼筋籠初始位置較高，混凝土流動(dòng)性較小，導(dǎo)管在混凝土中埋設(shè)深度較大，導(dǎo)管因混凝土阻尼而上?。豢變?nèi)懸浮顆粒較多，形成密實(shí)的砂層，當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時(shí)，托起鋼筋籠。鋼筋籠與孔口牢固固定；添加外加劑減少混凝土在孔內(nèi)的流動(dòng)性；若鋼筋籠上浮，應(yīng)停止灌注，計(jì)算導(dǎo)管埋設(shè)深度及混凝土標(biāo)高，在提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注。

5結(jié)語(yǔ)

沖孔灌注樁作為一種成熟的樁基工藝，因其施工機(jī)械安裝簡(jiǎn)單、進(jìn)出場(chǎng)地方便、成樁速度快、樁身質(zhì)量可靠而得到廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合具體工程案例，研究了沖孔灌注樁的基本原理、施工步驟、質(zhì)量問(wèn)題及防治措施，具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

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[2]王家全,朱存金,李磊.巖溶地區(qū)沖孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)和缺陷處理[J].工業(yè)建筑,2012,(12).

作者:莊超平 單位:廈門海文創(chuàng)投資有限公司