建筑工程中沖孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量控制

陳建龍

（福建聯(lián)發(fā)建設(shè)工程有限公司， 福建 三明 365000）

1 工程概況

例如在福建某一項(xiàng)目場(chǎng)地，準(zhǔn)備建造一個(gè)商業(yè)用地，建筑面積占地約為200000m2,，其中地上建筑占地面積達(dá)36000m2，地上建筑有20層，高度高達(dá)84m，地下室兩層，建筑面積有10600m2，該工程大樓主要采用沖孔灌注樁技術(shù)，樁徑采用的是1400mm，單樁抗壓能力承載力特征值為14000KN，單樁樁身承載力設(shè)計(jì)值為 1960KN，樁端持力層為中風(fēng)化巖層，，嵌巖深度為一點(diǎn)五倍的樁徑，有效樁長(zhǎng)為20m-40m，樁身混凝土強(qiáng)度為C35，每根樁均采用的是水下灌注樁。

2 沖孔灌注樁施工技術(shù)質(zhì)量控制

2.1 工作準(zhǔn)備

施工的準(zhǔn)備工作包括場(chǎng)地平整，熟悉地質(zhì)情況、測(cè)量放線、技術(shù)交底、沖孔錘徑、錘重選擇、泥漿池布置等。沖孔機(jī)是沖孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可以根據(jù)不同的地質(zhì)條件來選擇不同的沖孔機(jī)。施工現(xiàn)場(chǎng)的樁基施工員在施工前一定要對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)勘查報(bào)告認(rèn)真審閱、充分了解地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)圖紙對(duì)持力層、樁徑要求等，在沖孔之前，對(duì)樁孔的位置，孔口標(biāo)高都要有計(jì)算，在樁機(jī)就位時(shí)，一定要確保沖孔機(jī)的基礎(chǔ)水平穩(wěn)定。如若位置沒有水平，在施工時(shí)，容易產(chǎn)生樁傾斜，偏心和沖孔機(jī)傾斜等不良的影響。為了防止這些情況的發(fā)生，確保樁位穩(wěn)定，施工前一定要定好中心位置和正確的安裝沖孔機(jī)。

2.2 施工過程

（1）沖擊成孔

沖孔是沖孔灌注樁的一項(xiàng)重要的工序，施工過程中沖孔速度、泥漿比重對(duì)施工將產(chǎn)生莫大的影響，若速度過快、泥漿比重過小，就會(huì)發(fā)生孔壁向孔內(nèi)塌陷甚至流砂、超徑等現(xiàn)象；護(hù)筒及泥漿比重在這時(shí)就起著很大的作用，除了能平衡孔內(nèi)外的地下水壓力，防止孔內(nèi)塌陷外還可以隔離地表水，固定樁孔位置和保護(hù)孔口地面等作用。在沖孔時(shí)，必須嚴(yán)格的按照規(guī)定的要求操作，才能確保成孔的質(zhì)量。為此施工時(shí)應(yīng)該注意地質(zhì)情況，合理的選擇沖進(jìn)技術(shù)參數(shù)，對(duì)好中線以及垂直度，并壓好護(hù)筒，遵守少松繩，勤松繩，勤撈渣的施工原則。

1）護(hù)筒安裝，護(hù)筒的埋置深度，一般情況下，在黏土中不小于 1000mm，砂土不小于 1500mm，護(hù)筒頂面應(yīng)高出地面 300mm。護(hù)筒的中心位置應(yīng)準(zhǔn)確，偏差控制在 5㎝范圍內(nèi)，以確保樁位準(zhǔn)確性。護(hù)筒安裝后，先在護(hù)筒內(nèi)投入黏土，用沖擊錘以小沖程反復(fù)沖擊造漿。沖程大小和泥漿稠度應(yīng)按通過的土層地質(zhì)情況掌握。沖擊一定時(shí)間后，將沖擊錘提出，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣。掏渣后及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維持水頭高度；

2）在沖孔時(shí)，開始時(shí)要以小沖程(低錘)沖擊，錘高 0.4-1.0m，防止成孔偏離中心發(fā)生傾斜及盡量減小樁孔超徑，直到孔深達(dá)到了在護(hù)筒以下3m左右，才能開始加快沖擊的速度，此時(shí)可將錘高提高到1.5-2m左右。在沖擊軟土層的時(shí)候，可以向孔中投放泥土和小片石，提高泥漿護(hù)壁的強(qiáng)度。在沖擊基巖時(shí)，加快沖擊速度，選擇大沖程，如若發(fā)現(xiàn)成孔偏移，應(yīng)立即用碎石填充孔300-500mm，然后再重新沖孔。沖孔時(shí)如果遇到了孤石，應(yīng)采用高低沖程輪流沖擊的方法，擊碎孤石或?qū)⑵鋽D入孔壁。在造孔時(shí)一定要及時(shí)的將廢渣清理干凈，在逐步將沖程加大，避免卡錘。

3）沖孔檢查與測(cè)量，沖進(jìn)過程中，經(jīng)常檢查成孔情況，用測(cè)錘檢測(cè)孔深及經(jīng)緯儀測(cè)鋼絲繩與樁機(jī)的傾斜度，以保證孔的垂直度，沖進(jìn)中必須經(jīng)常用檢孔器檢孔。還要注意沖渣撈取及判明沖進(jìn)實(shí)際地質(zhì)情況，并填入施工記錄表中，并與超前鉆提供的資料和地質(zhì)剖面圖進(jìn)行核對(duì)，發(fā)現(xiàn)不相符及時(shí)通知甲方、監(jiān)理和設(shè)計(jì)人采取對(duì)策，保證沖孔正常順利進(jìn)行；

在沖擊過程中，對(duì)泥漿比重要一直監(jiān)控并隨時(shí)測(cè)量，泥漿比重的確定應(yīng)根據(jù)土層的情況而定，并控制在 1.25-1.5這個(gè)范圍內(nèi)，保持泥漿護(hù)壁穩(wěn)定。泥漿可以形成孔內(nèi)的護(hù)壁，如果泥漿水不能滿足要求，可以再考慮用粘性土或者膨潤(rùn)土進(jìn)行造漿塑孔。同時(shí)必須注意補(bǔ)充水量（泥漿），確保護(hù)筒內(nèi)泥漿面的高度應(yīng)高出地下水位1.5m以上，防止孔壁坍塌。如發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象，護(hù)筒內(nèi)水位緩慢下降，應(yīng)首先集中力量加漿補(bǔ)水，不得使水位急劇下降，然后再針對(duì)漏水原因進(jìn)行如下處理：

①屬于護(hù)筒漏水時(shí)，應(yīng)用黏土在護(hù)筒周圍填土加固。漏水嚴(yán)重時(shí)應(yīng)返工重埋護(hù)筒；

②如在沖孔時(shí)發(fā)生孔內(nèi)水位驟降，很可能是遇到溶洞，必須進(jìn)行處理。

4）施工作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，施工過程一氣呵成，不得中途停頓，如發(fā)生故障及時(shí)通知區(qū)間主管工程師，采取措施解決；若停止沖進(jìn)時(shí)，必須將錘頭提起；

5）施工時(shí)必須詳細(xì)填寫沖孔施工記錄，在沖孔時(shí)，每沖進(jìn)4至5m都應(yīng)該做一次詳細(xì)的記錄并且進(jìn)行驗(yàn)孔。在進(jìn)入基巖后，每沖進(jìn)10-30cm處就要進(jìn)行記錄清孔取樣，交接班時(shí)要向下一班交待沖進(jìn)情況及注意事項(xiàng)。值得注意的是，在沖孔時(shí)，附近的土層會(huì)因?yàn)槭艿搅藳_擊震動(dòng)而影響到鄰孔的穩(wěn)定性，因此沖孔的順序要在沖孔之前就安排好，既要保證新沖的孔不會(huì)影響到上一個(gè)孔的質(zhì)量同時(shí)也要讓沖孔的距離過近或者過遠(yuǎn)產(chǎn)生影響。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強(qiáng)度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取較適應(yīng)的樁距跳樁施工對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。

（2）清孔

沖好的孔要及時(shí)的清孔，一般采用泥漿循環(huán)清孔，清孔步驟分為兩步，第一步在沖孔的深度、持力層達(dá)到了設(shè)計(jì)是要求并經(jīng)過檢查合格以后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔處理防止因?yàn)闀r(shí)間間隔過長(zhǎng)從而導(dǎo)致泥漿沉淀造成孔洞塌陷。向孔中投放碎黏土，再用低沖程反復(fù)攪拌沖擊，使孔底的沉渣懸浮上來，便于清理。當(dāng)孔壁容易塌陷時(shí)，對(duì)摩擦樁要求在灌注水下混凝土之前沉渣厚度＜300mm，不易塌陷時(shí)則＜200mm。對(duì)樁混凝土澆筑之前，沉渣厚度＜50mm。第二步是對(duì)成孔進(jìn)行二次的清理，在向孔中放入鋼筋籠之后，在清孔的過程當(dāng)中要不斷地循環(huán)更換泥漿直到向孔中沉渣符合要求。在二次清孔后，泥漿的密度應(yīng)該控制在1.25以下，粘度在20pa·s左右，在混凝土灌注之前，孔底500mm的泥漿比重要小于1.2，含砂率小于68%，粘度小于28pa·s。

（3）灌注水下混凝土

二次清孔后，檢測(cè)孔深、沉渣厚度、泥漿比重等全部符合要求后，方可澆筑混凝土。清孔和澆筑的時(shí)間間隔應(yīng)不超4h，避免孔壁發(fā)生塌陷。在灌注時(shí)，動(dòng)作要連續(xù)不要中斷，反復(fù)上下提管插管，防止斷樁現(xiàn)象的發(fā)生，灌注時(shí)初灌量應(yīng)保證將導(dǎo)管底一次性埋入混凝土中1.5m以上。拔管時(shí)，要準(zhǔn)確測(cè)量和計(jì)算導(dǎo)管埋深后，導(dǎo)管埋深不得大于6m也不得小于2m，方可拔管。在最后一次拔管時(shí)，要緩慢提拔導(dǎo)管，同時(shí)小幅度往復(fù)插動(dòng)以避免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中。灌注過程中應(yīng)嚴(yán)格注意灌注深度，導(dǎo)管埋置深度，提升導(dǎo)管時(shí)間，超灌量80cm左右。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，同樣的施工時(shí)對(duì)沖孔灌注樁技術(shù)的使用要求也比較嚴(yán)格，如果不嚴(yán)格的按照施工要求來運(yùn)行，就會(huì)影響到成樁的質(zhì)量。而且如若不注意在沖孔灌注樁過程中的細(xì)節(jié)問題，則會(huì)對(duì)沖孔灌注樁留下巨大的質(zhì)量隱患。因此，施工的每一步每一個(gè)細(xì)節(jié)都決定結(jié)果的成敗，一定要遵守要求，保證施工工程的質(zhì)量。