淺析沖孔灌注樁施工工藝

鄭 健(福建省東昇建設(shè)工程有限公司，350300)

淺析沖孔灌注樁施工工藝

鄭 健(福建省東昇建設(shè)工程有限公司，350300)

沖孔灌注樁施工工藝是按成樁方法分類(lèi)而定義的一種樁型，以其對(duì)各種土層適應(yīng)性強(qiáng)和樁基承載力高以及對(duì)附近建筑物的影響小的特點(diǎn)，而被普遍應(yīng)用于高層建筑施工中。隨著我國(guó)現(xiàn)階段房地產(chǎn)行業(yè)的飛速發(fā)展，高層建筑的規(guī)模越來(lái)越大，隨著而來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多，這也讓沖孔灌注樁工藝的應(yīng)用越來(lái)越廣發(fā)，筆者在本文對(duì)沖孔灌注樁施工工藝和技術(shù)進(jìn)行了分析說(shuō)明，對(duì)施工過(guò)程中常見(jiàn)的事故以及防治措施進(jìn)行了總結(jié)，最后，為提升沖孔灌注樁的施工質(zhì)量提出幾點(diǎn)建議。

沖孔灌注工資 施工工藝

近年來(lái)，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的各種建筑工藝層出不窮，給我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展有巨大的幫助。然而現(xiàn)階段我國(guó)面臨著沉重的人口壓力，我國(guó)的城市建筑也不得不不斷縱向發(fā)展，也就是城市建筑高層越來(lái)越多，隨著而來(lái)的沖孔灌注樁施工成為了一項(xiàng)工程施工質(zhì)量的一大要素。所謂的沖孔灌注樁施工指的是在工程施工中通過(guò)機(jī)械沖孔，在地基上形成樁孔，之后吊放鋼筋籠然后澆灌混凝土而成。如今的高層建筑時(shí)常面臨著裂縫、脫落甚至倒塌的事故，嚴(yán)重影響了建筑的使用壽命和人們?nèi)罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。本文介紹了沖孔灌注樁的工藝流程，并對(duì)施工過(guò)程中常見(jiàn)的事故進(jìn)行了分析，希望能對(duì)提升沖孔灌注樁施工的質(zhì)量有所幫助。

一，沖孔灌注樁施工工藝流程

1，放置沖孔機(jī)

沖孔機(jī)的放置一定要平整，切忌高低不平所帶來(lái)的沖孔過(guò)程中的機(jī)器傾斜，孔位偏離等現(xiàn)象。在進(jìn)行正式的作業(yè)之前，施工人員一定要做好清理工作，這也是必要的準(zhǔn)備工作。之后，我們還要進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量，根據(jù)施工圖紙的要求，準(zhǔn)切的測(cè)量出水準(zhǔn)點(diǎn)和樁基軸線定位點(diǎn)，并做好標(biāo)注。測(cè)量工作是沖孔灌注樁施工中的重要準(zhǔn)備工作，涉及到了準(zhǔn)備階段和施工過(guò)程的多項(xiàng)測(cè)量，像測(cè)量?jī)x器的精度標(biāo)定和校驗(yàn)、對(duì)設(shè)計(jì)單位的測(cè)量資料進(jìn)行核查等。

2，定位放線

定位放線主要是通過(guò)樁位的平面圖和測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行做好測(cè)量控制網(wǎng)，保證控制點(diǎn)牢固。對(duì)其位置和高程也要定時(shí)的測(cè)量和校正。

3，護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒埋設(shè)是鉆孔施工開(kāi)始的標(biāo)志，埋設(shè)護(hù)筒關(guān)系著其平面位置與豎直度的準(zhǔn)確與否以及其腳底與周?chē)?lián)系是否緊密。這些都直接影響了成孔成樁的質(zhì)量。所以在護(hù)筒埋設(shè)過(guò)程中更要注重質(zhì)量。在埋設(shè)時(shí)，首先要對(duì)護(hù)筒的中心軸線用經(jīng)緯儀對(duì)正，嚴(yán)格的測(cè)定樁位的中心位置以及要保持護(hù)筒豎直，護(hù)筒位置一旦確定，我們就要保證其平直穩(wěn)定，空位也要保證不能坍塌。護(hù)筒埋設(shè)完之后測(cè)量出護(hù)筒口高程，作為樁孔的開(kāi)孔標(biāo)高。

4，制備泥漿

泥漿是沖孔灌注樁施工的重要材料，有排除沙土、護(hù)壁、冷卻鉆頭以及潤(rùn)滑等作用，在施工過(guò)程中，我們要根據(jù)土質(zhì)的條件制備泥漿，其中泥漿的密度在不同土層中各有不同，但作為保證灌注施工的重要基礎(chǔ)條件，施工過(guò)程中要嚴(yán)格的對(duì)泥漿的密度進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其含砂率、粘度、膠體率等進(jìn)行定期的測(cè)定，對(duì)不達(dá)標(biāo)的泥漿及時(shí)的進(jìn)行處理，來(lái)保證施工質(zhì)量。

5，鉆孔

鉆孔施工時(shí)施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，鉆孔的直徑、垂直度以及成孔的質(zhì)量直接影響到了成樁的質(zhì)量，因此，在鉆孔過(guò)程中要首先對(duì)各層的土質(zhì)和地質(zhì)情況進(jìn)行細(xì)致的摸索，對(duì)鉆孔的直徑以及垂直度也要有嚴(yán)格的檢查，確保鉆孔的質(zhì)量符合成樁要求。在鉆孔過(guò)程中的流程和工藝我們要嚴(yán)格的檢查，對(duì)鉆孔順序、錘頭的選擇以及孔深控制都要細(xì)致的監(jiān)控，保證每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

6，清孔

在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及在孔徑、孔深、空位、豎直度等檢查無(wú)誤后，應(yīng)當(dāng)立即清孔，我們重用的清孔方法有射水清孔法、真空吸泥渣法、換漿法等，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)當(dāng)選擇合適的清孔方法。

7，鋼筋籠吊放

清空之后應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行鋼筋籠的吊放，并澆上混凝土。鋼筋籠的制作要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工，鋼筋籠的制作工藝也要嚴(yán)格的監(jiān)控，確保各方面的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在吊放鋼筋籠之前要進(jìn)行驗(yàn)收和檢查，鋼筋籠搬運(yùn)和吊放的過(guò)程過(guò)程中要注意小心，防止鋼筋籠變形；在安放時(shí)，要注意對(duì)準(zhǔn)孔位，保持鋼筋籠的豎直度，下落過(guò)程換面，防止鋼筋籠碰到孔壁。鋼筋籠防治達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，就要立即灌注混凝土，防治塌孔?；炷凉嘧⒁劝惭b導(dǎo)管，導(dǎo)管的直徑、節(jié)長(zhǎng)等要視情況而定，并在使用前水密承壓實(shí)驗(yàn)和抗拉實(shí)驗(yàn)等保證導(dǎo)管的質(zhì)量，在準(zhǔn)備工作做好之后灌注混凝土，混凝土的灌注也要嚴(yán)格的按照工藝步驟和要求。

二，沖孔灌注樁施工常見(jiàn)的問(wèn)題和解決方法

1，成孔偏斜

在成孔過(guò)程中，很容易因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)不平整、施工檢測(cè)控制不到位、框架不牢固、導(dǎo)桿不垂直、土層較軟或軟硬不均等情況發(fā)生孔位偏移和孔身傾斜的現(xiàn)象，即樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。對(duì)于這種現(xiàn)象，我們要將施工場(chǎng)地夯實(shí)平整，軌道及枕木宜均勻著地，支架承載力滿足要求，將框架重新安裝牢固，保證其完全平穩(wěn)垂直，且在發(fā)生不均勻沉降時(shí)必須隨時(shí)調(diào)整，在孔位偏斜程度較大時(shí)，我們應(yīng)該填進(jìn)砂石等，再重新成孔?？傊?，當(dāng)孔出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，我們要找出問(wèn)題的原因，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的補(bǔ)救方法，保證成孔的質(zhì)量。

2，孔壁坍塌

在施工過(guò)程中，我們一直強(qiáng)調(diào)保證孔壁牢固不坍塌，但在實(shí)際的施工中我們很容易因?yàn)樘驮?、提升下落沖擊錘以及鋼筋骨架碰到孔壁，沖進(jìn)速度過(guò)快、空沖時(shí)間和成孔后待灌時(shí)間、灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等而產(chǎn)生孔壁坍塌的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象的發(fā)生主要有孔內(nèi)泥漿液面下降、護(hù)筒周?chē)从谜惩梁粚?shí)等等原因。預(yù)防出現(xiàn)塌孔的措施包括適當(dāng)埋深護(hù)筒、用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周、使用優(yōu)質(zhì)的泥漿、搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)避免碰撞孔壁、盡量縮短灌注時(shí)間等。一旦發(fā)生塌孔現(xiàn)象，當(dāng)坍塌量較小時(shí)，可在泥漿中加適量水泥，增大泥漿比重及其護(hù)壁效果；當(dāng)坍塌量較大時(shí)，可用粘土或碎石回填后重新開(kāi)鉆。

3、護(hù)筒冒水

護(hù)筒外壁冒水嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉、護(hù)筒傾斜移位、孔位偏斜，以致無(wú)法施工。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有護(hù)筒周?chē)裨O(shè)不密實(shí)、埋設(shè)深度不夠、沖錘起落時(shí)碰撞到了護(hù)筒等。這就需要在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，坑底與四周應(yīng)選擇用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)，同時(shí)護(hù)筒的埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位處的水文地質(zhì)情況來(lái)綜合確定并嚴(yán)格施工，特殊情況下還應(yīng)額外加深，例如有可能受到?jīng)_刷影響的河床，確定埋設(shè)深度時(shí)考慮局部沖刷線。此外，沖頭起落時(shí)應(yīng)嚴(yán)格防止碰撞護(hù)筒，以免損壞護(hù)筒。施工中，在發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水后，應(yīng)立即停止沖孔，用粘土在四周填實(shí)加固，若出現(xiàn)護(hù)筒下沉或移位嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)重新定位安裝。

4、縮頸

即實(shí)際孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑，造成原因包括軟土層受地下水影響、塑性土膨脹、沖錘磨損太多等。預(yù)防出現(xiàn)縮頸的措施有在軟土層采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁；成孔時(shí)加快成孔速度，減少膨脹影響；定期觀察沖錘磨損情況，及時(shí)焊補(bǔ)。如果縮頸已經(jīng)造成，則需要使用沖錘上下反復(fù)掃孔，以有效擴(kuò)大孔徑。

5、掉沖

掉沖或落物的造成原因，一是鋼繩與沖錘之間的連接不夠牢固，出現(xiàn)脫落、斷裂；二是鋼絲繩老化但未及時(shí)更換；三是因操作不慎，落入雜物。其預(yù)防措施包括加強(qiáng)鋼繩與沖錘之間接頭以及鋼繩自身質(zhì)量檢查，施工過(guò)程采用中低揚(yáng)程、中低速?zèng)_進(jìn)等。一旦發(fā)生掉沖或落物，可用偏心鉤打撈，同時(shí)打撈一定要及時(shí)、迅速，以免期間出現(xiàn)塌孔，所以施工現(xiàn)成一定要備有偏心鉤，對(duì)于一些小的落物，可用電磁鐵吸取。

6、孔底沉渣過(guò)多

如果孔底沉渣量過(guò)大，會(huì)造成樁受荷時(shí)沉降嚴(yán)重，甚至承載力失效，因此必須加強(qiáng)沖孔灌注樁過(guò)程中的沉渣量檢查。造成孔底沉渣過(guò)多的原因有：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或注入量不足，難以將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過(guò)程中碰撞孔壁使其坍落樁底；清孔后的待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致泥漿沉積。這就要求在施工中，一要加強(qiáng)檢查力度，二要使用性能較好的泥漿，三要嚴(yán)格控制鋼筋籠吊放。下完鋼筋籠后，要再次檢查沉渣量，如超過(guò)規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，直至孔口符合規(guī)范要求。此外，在開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，應(yīng)有足夠的量，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣。

在沖孔灌注樁施工中還有很多問(wèn)題會(huì)經(jīng)常發(fā)生，為保證工程質(zhì)量，我們更應(yīng)該在施工過(guò)程中經(jīng)?？偨Y(jié)我們?nèi)菀壮鲥e(cuò)的地方，并在施工過(guò)程中加以注意，也只有這樣才能保證工程質(zhì)量越來(lái)越好。

三、提升沖孔灌注樁施工質(zhì)量的建議

雖然沖孔灌注樁工藝有很多優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)槠涔に嚨奶厥庑院蛷?fù)雜性，在實(shí)際施工中技術(shù)和質(zhì)量的控制就顯得尤為重要，筆者就其施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施進(jìn)行闡述。

1，沖孔灌注樁廣泛應(yīng)用于高層建筑的基礎(chǔ)，但因其施工技術(shù)復(fù)雜、工藝流程銜接緊密，并且施工地點(diǎn)多在地下以及水下，影響施工質(zhì)量的因素較多。因此，在施工過(guò)程中要多每個(gè)環(huán)節(jié)有嚴(yán)密的質(zhì)量監(jiān)控。首先是對(duì)沖孔灌注樁施工圖紙、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)的勘察結(jié)果以及施工方案的編織依據(jù)、技術(shù)指標(biāo)、安全防范等多方面進(jìn)行細(xì)致的審核，確保這些內(nèi)容符合施工標(biāo)準(zhǔn)，另外，施工方案還要有前瞻性，方案中是否有應(yīng)急預(yù)案、施工過(guò)程中可能出現(xiàn)什么問(wèn)題以及該如何解決都有心中有數(shù)，避免在施工過(guò)程中處于被動(dòng)的境地。

2，鉆孔準(zhǔn)備階段，在施工前要準(zhǔn)備好專(zhuān)業(yè)的檢孔器，對(duì)于鉆孔所使用的設(shè)備和原材料也要有嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，杜絕不合格材料的使用。在鉆孔機(jī)到制定位置之前，我們要對(duì)護(hù)筒的埋設(shè)高度、位置的正確與否是否符合標(biāo)準(zhǔn)，在鉆機(jī)到達(dá)之地位置之后，我們要對(duì)鉆機(jī)的水平和穩(wěn)固情況、鉆桿是否保持垂線做細(xì)致的檢查，檢查完畢后進(jìn)入了鉆孔階段，孔成之后還要進(jìn)行檢查進(jìn)出泥漿的指標(biāo)，一旦發(fā)生偏差，必須及時(shí)的進(jìn)行修改。這也就要求鉆孔階段要有專(zhuān)門(mén)的記錄 人員對(duì)成孔過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，這也是在發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題后的檢修的有利依據(jù)。

3，成孔過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控。成孔質(zhì)量是混凝土灌注樁施工的重要過(guò)程，直接影響到了樁身的質(zhì)量和成樁承載力，在成樁初期，樁身混凝土的輕度很低，在這個(gè)時(shí)候混凝土灌注樁的成孔是靠泥漿來(lái)平衡的，因此，對(duì)樁距的要求是十分嚴(yán)格的，另外，還要保證樁身成孔的垂直精度，從而保證鋼筋籠和導(dǎo)管的沉放，因此，在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采取像增大樁機(jī)支撐面積、校驗(yàn)鉆桿的垂直程度等措施保證垂直精度。除此之外，符合護(hù)筒位置也是質(zhì)量監(jiān)控的一大內(nèi)容，在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格的控制護(hù)筒中心和樁位中心的線偏差、回填土是否夯實(shí)等內(nèi)容，以防止鉆孔過(guò)程中的漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。最后一項(xiàng)是鉆孔的深度問(wèn)題，由于第一次清洗過(guò)程中或題鉆具的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致沉渣過(guò)厚、塌孔等現(xiàn)象，因此在提出鉆具后要復(fù)核成孔深度，此外，還有很多因素會(huì)導(dǎo)致成孔深度發(fā)生變化，在施工過(guò)程中要經(jīng)常的對(duì)成孔深度進(jìn)行復(fù)核。

4，鋼筋籠的制作過(guò)程，首先最為重要的就是要保證鋼筋籠的原材料的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，在檢查合格后還要檢查鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量等，還要特別的注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度是否能使鋼筋能夠準(zhǔn)確的吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上。在鋼筋籠的吊放過(guò)程中，要對(duì)鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，在吊放過(guò)程中如何發(fā)現(xiàn)鉆孔偏下，則應(yīng)該復(fù)鉆糾正，并在重新驗(yàn)收后進(jìn)行吊放。

隨著沖孔灌注樁施工工藝不斷完善，在施工中出現(xiàn)的問(wèn)題也是越來(lái)越多，我們要盡量的在施工開(kāi)始前對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析和進(jìn)行完善的質(zhì)量監(jiān)控，并對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析和找到正確的解決辦法，也只有這樣，才能提高建筑施工的質(zhì)量。

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