沖孔灌注樁質(zhì)量控制措施

徐曉雨

摘要：近年來，沖孔灌注樁被大量運用到高層建筑中，考慮到樁基工程的重要性，為更好的解決沖孔灌注樁施工過程中的問題，保證施工質(zhì)量，本文分析了沖孔灌注樁常見質(zhì)量問題產(chǎn)生原因及控制措施。

關(guān)鍵詞：沖孔灌注樁 質(zhì)量問題 控制措施

一、 前言

近年來，我國建筑市場發(fā)展迅速，高層建筑比比皆是，樁基礎(chǔ)因其施工方便，適用范圍廣而被大量運用，其中又以沖孔灌注樁應(yīng)用最為廣泛。樁基對于結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要，因此樁基質(zhì)量控制意義重大。

二、 沖孔灌注樁簡介

沖孔灌注樁因不易受施工場的限制、操作靈活方便、能穿越地下水位上下各類復(fù)雜地層，形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模建筑物[1]。沖孔灌注樁施工時將沖錘提升至一定高度，利用沖錘的高速加載作用，瞬時產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，使土層、巖石層產(chǎn)生塑性變形成孔[2]，并在沖擊過程中通過一定比重的泥漿循環(huán)帶出孔內(nèi)石渣達到成孔目的。沖孔灌注樁多適用于地基為基巖、填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、礫卵石層、巖溶發(fā)育巖層或裂隙發(fā)育的地層施工，樁孔直徑通常為600～2500mm，最大直徑可達2500mm，沖孔深度最大可達50m左右。

沖孔灌注樁工藝流程：場地平整-樁位放線-埋設(shè)鋼護筒-泥漿制備-鉆機就位-鋼護筒校正-沖孔-第一次清孔-鋼筋籠制作、安裝-安裝導管-第二次清孔-水下砼澆筑-移機位。

三、 常見質(zhì)量問題分析及控制措施

由于沖孔灌注樁施工工藝復(fù)雜，所施工的地層不同、環(huán)境各異，容易受到各種可見或不見因素的干擾而影響最終的成樁質(zhì)量。為便于歸類，將整個沖孔灌注樁施工過程中質(zhì)量控制劃分為沖孔、鋼筋安裝、混凝土澆筑三大階段。三個階段分別對應(yīng)塌孔、偏樁；鋼筋籠安裝不規(guī)范、鋼筋籠上浮；斷樁及樁底沉渣等常見質(zhì)量問題。

1. 塌孔

（1） 原因分析：沖孔灌注樁沖孔過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成塌孔的原因主要有施工過程中地層發(fā)生變化，未選用合適的泥漿護壁，或地下水壓力較大出現(xiàn)漏水等情況導致。

（2） 控制措施：

① 根據(jù)不同地層，控制沖孔速度。在成孔施工中，沖孔速度不宜過快，成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況并參照相應(yīng)規(guī)范選取，對于淤泥質(zhì)等非常軟弱的地質(zhì)，如果成孔速度過快，造孔的樁孔將很不規(guī)則，對于砂、砂礫等土層，若成孔速度過快，會產(chǎn)生樁的徑向擺動，而發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象。

② 根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況調(diào)配泥漿比重。泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差進行護壁，確保護壁穩(wěn)定，在沖孔過程中泥漿質(zhì)量控制好可以較好的控制塌孔現(xiàn)場，同時穩(wěn)定孔內(nèi)水位及清渣質(zhì)量[3]。沖孔過程中如果孔壁未形成有效泥漿膜，施工中將易出現(xiàn)孔壁坍塌。因此應(yīng)重點監(jiān)視漏水、跑漿的情況，確保泥漿形成有效護壁，必要時泥漿中可添加水泥、膨潤土、水玻璃等膠凝材料增加泥漿粘結(jié)性。

③ 嚴格控制護筒標高，確保護筒內(nèi)保持1.5m的水頭高度。確保對地下水形成一定壓力差，讓地下水無法對護壁泥漿形成沖擊，影響孔壁穩(wěn)定。

④ 沖孔過程中如孔壁坍塌嚴重時，應(yīng)暫停沖孔并用碎石或粘土回填至坍塌孔部位以上2m后重新沖孔。

2. 樁偏斜

（1） 原因分析：沖孔過程中由于鉆機不平，沖孔地層內(nèi)硬度不均、巖層分界部位有傾斜等原因均會導致沖孔孔位偏斜，影響樁身垂直度，從而導致樁偏斜。

（2） 控制措施：

① 沖孔前平整施工場地，保證地面平整度，鉆機就位時下部墊枕木增加穩(wěn)定性并通過測量確保機架垂直地面，成孔過程中也需要不斷跟蹤校正鋼絲繩垂直度，保證沖錘垂直沖擊，保證成孔的傾斜度滿足規(guī)范要求。

② 地層硬度不均或巖層傾斜情況時，因巖層一側(cè)較軟軟，另一側(cè)較堅硬的話，沖孔時鉆頭易偏向較軟區(qū)域，導致偏孔問題出現(xiàn)。此時應(yīng)適當調(diào)整沖程，降低沖孔速度，當發(fā)現(xiàn)有卡鉆頭或鋼絲繩傾斜現(xiàn)象，說明孔位已傾斜，須停止沖孔，往孔內(nèi)回填較堅硬的石頭，將斜面硬層沖平以調(diào)整垂直度。

3. 鋼筋籠安裝不規(guī)范

（1） 原因分析：鋼筋籠制作完成后存儲及運輸不規(guī)范，導致其扭曲變形，鋼筋籠自身保護墊塊設(shè)置不合理，也容易導致鋼筋籠保護層不滿足規(guī)范要求。

（2） 控制措施：

① 鋼筋籠統(tǒng)一制作并規(guī)范碼放，鋼筋籠制作完成后，應(yīng)平臥堆放在平凈的地面上，堆放層數(shù)不得超過二層，避免鋼筋籠受壓變形。運輸時嚴禁拖拽、滾動鋼筋籠，避免其扭曲變形

② 鋼筋籠制作時應(yīng)確保鋼筋托架應(yīng)在同一個平面上，加強筋用固定環(huán)形模制作，以保證其外形圓整和直徑正確；入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設(shè)置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復(fù)核對檢查。鋼筋籠安裝完成后上部錨固筋可固定在護筒上，以保證其所在位置的保護層厚度。

③ 鋼筋籠下入孔內(nèi)受阻，禁止強行下入，應(yīng)查明原因并處理后方可下入，必要時應(yīng)起拔掃孔后再下籠，確保下放鋼筋籠和沖孔的同心；

4. 鋼筋籠的上浮

（1） 原因分析：鋼筋籠上浮主要是由于孔內(nèi)水下澆筑的混凝土沖擊造成。另一方面由于混凝土配比不當，導致流動性較差，或混凝土澆筑時間過長導致孔內(nèi)表面混凝土初凝，鋼筋籠被混凝土拖拽上浮。

（2） 控制措施：

① 測量好每根樁孔深，按照對應(yīng)的孔深制作鋼筋籠，確保鋼筋籠放置時落入孔底，減少混凝土對鋼筋籠的沖擊。

② 灌注砼過程中，跟蹤測量孔內(nèi)砼面標高及導管埋置深度，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應(yīng)及時將導管提至鋼筋籠底端以上；

③ 控制混凝土配合比，要有較好的和易性，砼進入鋼筋籠后，嚴格控制混凝土澆筑速度，砼上升不宜過快，嚴格控制在1.5m-2m之內(nèi)，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。

5. 斷樁

（1） 原因分析：混凝土澆筑過程中，由于塌孔、混凝土澆筑不連續(xù)、導管提升過快、導管滲漏等原因?qū)е履酀{填充樁身，部分區(qū)段混凝強度較差，形成斷樁（夾渣）。

（2） 控制措施：

① 根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整泥漿比重，做好護壁，防止孔壁坍塌。

② 做好組織安排，確?；炷吝B續(xù)澆筑，避免孔內(nèi)表面混凝土初凝，形成斷面。

③ 提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規(guī)程； 砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經(jīng)驗拔管。

④ 灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。

6. 樁底沉渣量過厚

（1） 原因分析：沖孔完成后由于清孔不干凈或鋼筋籠安裝后未進行二次清孔。

（2） 控制措施：

① 控制清孔泥漿比重及出孔含沙率確保嚴格進行一次清孔，確保孔底清理干凈。孔底清理干凈后盡快驗收并安裝鋼筋籠，減少空置時間。

② 安裝鋼筋籠時確保垂直度，小心放置，避免出現(xiàn)撞擊孔壁現(xiàn)象。鋼筋籠安裝完成后再次檢測樁底沉渣厚度，如若不滿足要求，立即進行二次清孔。

③ 混凝土開始澆筑時確保導管底部至孔底的距離小于50cm，過程中始終保證導管低于混凝土面1.0m以上，利用混凝土的巨大沖擊力清理孔底沉渣。

四、 結(jié)語

沖孔灌注樁的整個施工工序環(huán)環(huán)相扣，多個環(huán)節(jié)屬于隱蔽工程，后續(xù)檢查也不易發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，因此過程控制尤為重要，本文結(jié)合現(xiàn)場實際情況歸納了施工過程常見質(zhì)量問題并提出了控制措施，希望為同類工程施工提供借鑒。

參考文獻：

[1] 陳俊杰，試論沖孔灌注樁的施工工藝與質(zhì)量控制，河南建材2015（2）.

[2] 賴紅連，淺析沖孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制，廣東科技2011（22）.

[3]黃學炎，淺談不良地質(zhì)條件下沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制，福建建材2015（6）.