冲孔灌注

冲孔灌注（精选十篇）

冲孔灌注篇1

1 工程实例

1.1 工程概况

华南路三期B3标桥梁桩基包括直径1.2m、直径1.5m和直径1.8m三种, 本工程共有桩基础约311根。由于B3标主桥和匝道位于同泰路和新广从路交汇位置。施工位置交通繁忙, 地下管线密集, 桩基础施工期间, 需做好管线保护及交通组织工作, 以保证桩基础施工的顺利进行。

根据B3标的地质勘测报告, 本工程桩基施工地质情况主要表现为“填筑土层———亚粘土层——粘土层———灰岩层”。地质资料表明, 本工程岩溶极为发育, 绝大部分钻探孔均出现岩溶现象, 施工时, 须认真做好溶洞地区的桩基础施工, 以保证施工质量及施工安全。由于本工程桩基大部分为嵌岩桩, 部分基岩埋深较大的为摩擦桩, 桩基成孔采用冲孔成孔工艺。

1.2 冲孔灌注桩灌注过程

冲孔桩浇注混凝土是用混凝土从孔底开始灌注, 将孔内泥浆置换出来, 成为混凝土桩;浇注过程中, 应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度, 测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点, 测绳受拉伸、湿度等因素影响, 所标长度变化较大, 须经常校正。

对于诱发灌注事故的因素, 必须在施工初期就彻底清除其隐患, 同时又必须准备相应的对策, 预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。冲孔桩浇注混凝土经常遇到的几个工程事故原因预防及处理:

1) 初灌未封底:桩底沉渣量过大, 使初灌不能正常反浆, 或导管距孔底太远, 初灌量不够没有埋住导管。事故起因:检查不够认真, 清孔不干净或没有进行二次清孔。

预防与处理:认真检查, 采用正确的测绳与测锤;一次清孔后, 不符合要求时, 要采取措施:如改善泥浆性能, 延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后, 再检查沉渣量, 如沉渣量超过规范要求, 应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定, 最高不超过0.5m。

2) 导管提漏出混凝土面事故起因:当导管堵塞时, 一般采用上下提振法, 使混凝土强行流出, 但如果此时导管埋深很少, 极易提漏。因泥浆过稠, 在测量导管埋深时, 对砼浇注高度判断错误, 而在卸管时多提, 使导管提离砼面, 也就产生提漏。灌注混凝土过程中, 测定已灌混凝土表面标高出现错误, 导致导管埋深过小, 出现拔脱提漏。特别是灌注后期, 易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。

预防与处理:必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度, 并认真核对, 保证提升导管不出现失误。如误将导管拔出混凝土面, 必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时, 终止浇注, 重新成孔;孔内混凝土面高度较高时, 可以用二次导管插入法, 其一是导管底端加底盖阀, 插入混凝土面1.0m左右, 导管料斗内注满混凝土时, 将导管提起约0.5m, 底盖阀脱掉, 即可继续进行水下浇注混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力, 混凝土面较深时, 不宜采用。提升导管要准确可靠, 灌注砼过程中随时测量导管埋深, 并严格遵守操作规程。

3) 钢筋笼上浮或下沉:系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。上浮较大时, 降低了桩体抗水平剪切能力;下沉过多, 给土建施工带来麻烦和损失。

事故起因:钢筋笼放置初始位置过高或过低;混凝土流动性过小, 导管在混凝土中埋置深度过大 (6m以上) 钢筋笼被混凝土顶托上浮;导管掩埋过长, 提升时易摇晃, 难以对准笼的中心, 易发生挂笼现象;导管提升过猛, 混凝土下沉太快, 瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳, 或吊装下当而变形;或桩孔倾斜, 钢筋笼随之而变形, 增加了混凝土上升阻力。

预防与处理:钢筋笼放置初始位置准确无误, 并与孔口固定牢固;为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力, 可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口;加快浇灌速度, 缩短浇灌时间, 或添加缓凝剂, 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小;混凝上陷近笼底时, 控制导管埋深1.5~2m, 尽量减少串插导管, 改用转动导管密实混凝土;每浇灌一斗混凝土, 检查一次埋深, 直到钢筋笼埋牢后, 恢复正常埋置深度;钢筋笼制作平直下变形, 主筋底端可适当向外弯折, 井增加封底箍筋:导管对中桩孔, 导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋;导管正常埋置深度一般控制在2~4m, 最大不超过而6m, 便于转动移位;钢筋笼上升时, 停止浇灌混凝土检查埋管深度, 拆除部分导管, 保持埋管1.5~2m, 导管钩挂钢筋笼时, 要下降导管, 转动移位脱钩后上提。

4) 导管堵塞:灌注过程中, 混凝土在导管中不能下落, 影响灌注工作顺利进行。

事故起因:灌注时间过长, 而上部砼已接近初凝, 形成硬壳, 而且随时间增长, 泥浆中残渣将不断沉淀, 从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物, 造成砼灌注极为困难, 造成堵管。

预防与处理:尽可能提高混凝土浇注速度, 开始浇砼时尽量积累大量砼, 产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注, 使砼和泥浆一直保持流动状态, 可防导管堵塞;浇注混凝土过程中, 应匀速向导管料斗内灌注, 严格混凝土配合比, 坍落度控制在18~22cm, 坍落度降低至15cm的, 时间一般下宜小于1h;混凝土拌合均匀。搅拌机拌合时间大于90s, 必须把好质量, 混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差, 导致堵管。导管使用后应及时冲洗, 保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通, 在下部提取导管上下振击。

5) 导管被混凝土埋住、卡死:如果导管插入混凝土中的深度较大, 供应混凝土间隔时间较长, 且混凝土和易性稍差, 极易发生“埋管”事故。

事故起因:在灌注过程中, 导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大, 以及灌注时间过长, 导致已灌混凝土流动性降低, 从而增大混凝土与导管壁的摩擦力, 加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管, 在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。

预防与处理:导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定, 一般情况下, 以2~6m为宜。按有关规范要求, 通过计算和试配确定混凝土配合比, 混凝土应具良好的和易性和流动度, 坍落度损失应能满足灌注要求, 初凝时间应为正常灌注时间的2倍;要求灌注过程连续, 快速、防止出现上述埋管、卡管及其他情况。

6) 桩身有夹渣、夹泥、蜂窝事故起因:泥浆过稠, 如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块, 增加了浇注砼的阻力, 因此, 在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象, 有时甚至灌满导管还是不行, 最后只好提取导管上下振击, 由于导管内储存大量砼, 一旦流出其势甚猛, 在砼流出导管后, 即冲破泥浆最薄弱处急速返上, 并将泥浆夹裹于桩内, 造成夹泥层;灌注砼过程中, 因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层的原因。

预防与处理:浇注过程中, 须不断测定混凝土面上升高度, 并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度, 以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故;使砼面处于垂直顶升状, 不使浮浆、泥浆卷入砼是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键。

7) 桩顶段砼质量差:指桩顶上部混凝土疏松、夹泥、断裂等质量问题。上部桩身由于缺乏压力, 与桩周土接触应力低, 而受荷时桩身上部荷载应力最大, 因此桩身破坏最易在上部发生。

事故起因:没有勤测混疑土面, 预加的灌注混凝土高度不足, 上部压力小, 混凝土密度低;导管内混凝土高度减少, 超压力降低, 而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加, 比重增大, 混凝土升顶困难, 甚至与泥浆、浮浆接触掺混, 造成夹泥、疏松、离析;导管缩短, 重量减轻, 导管上下串插图难, 或串插程度不够;护筒起拔过猛, 或起拨护筒不垂直, 使护筒粘带未初凝的混凝土, 导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆, 形成夹泥或断裂面。

预防与处理:勤测混凝土面, 并在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土, 其最小高度不宜小于桩长的5%, 且不小于2m, 以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求, 孔口加水稀释渣浆, 冲出部分稠浆, 减小泥浆比重;导管重量减轻时, 可以改为人工左右转动导管加压串插密实混凝土, 护筒吊绳要周正, 起拔护筒要稳、慢, 混凝土疏松、夹泥、断裂、可采用压浆补强或朴桩。

2 结语

冲孔桩事故处理的方法很多, 难度也较大, 但通过我们的认真分析, 采取有效的预防及处理对策、措施和严格的现场质量管理, 从而降低对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来的影响。因此, 在冲孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作, 混凝土灌注统一指挥、紧张而有序, 对可能出现的事故制定切实有效的预防及处理措施, 尽最大努力杜绝事故的发生。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部, JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 1994.

冲孔灌注桩施工技术交底篇2

编号：市政施管—10

工程名称	横琴新区市政基础设施BT项目非示范段主、次干路市政道路工程	分部名称	环岛东路中段综合管沟基坑工程
分项名称	冲孔灌注桩支护	交底日期	年月日
交底人		交底人职务
交底内容：一、施工准备 1.1技术准备 1.现场配置相应的施工技术人员。 2.现场技术员及施工员要熟悉图纸、严格按照设计要求及技术交底施工。 1.2材料及机械准备 1.材料：Φ10、18、20、22钢筋、商品混凝土等。 2.机械：冲孔钻机、冲锤、泥浆泵、导管、电焊机、弯曲机、切割机、钢导管等。二、作业条件 1.土方开挖后，基槽坡面清理平整。 2.主要钢筋等材料需经检验。 3.对现场施工人员进行技术及安全交底。三、操作工艺 3.1支护概况：本工程冲孔灌注桩桩身以强风化或中风化花岗岩为持力层，据地质资料显示：灌注桩支护范围深度内的土层分为以下几种：人工填土层（含大量块石）、淤泥、淤泥混砂、中粗砂层、粘土层及燕山期花岗岩，场地内有大量的孤石分布，埋深介于0.5—8.0m之间。在中粗砂层和含砂量较大的强风化层可能出现进尺缓慢；在遇孤石时可能出现偏孔、坍孔、卡锤甚至掉锤；针对以上情况，均做到心中有数，考虑切实可行的对策及处理方法（见后面处理方法），做好材料、机具方面的准备工作。 3.2主要工艺参数：本工程冲孔灌注桩采用冲击钻钻孔，泥浆护壁成空。灌注桩桩径800、1000mm；桩长12～14m；桩间距为1m、1.2m；桩身砼强度C30；主筋净保护层厚度为70mm；清孔后泥浆比重不
大于1.15；混凝土均采用C30的水下商品混凝土，坍落度宜为180～220mm；导管埋深为2～6米。 3.3工艺流程： 3.3主要施工方法 3.3.1施工准备工作修筑便道后采用挖机履带碾压，再进行铺一层50cm碎石层，12T压路机静压三遍，以保障便道满足桩机进场的稳定性。 3.3.2 测量放样采用全站仪对桩中心位置进行准确放样，用木桩上钉小米钉标示各孔位中心，设置桩中心的十字护桩并记录各护桩至桩中心的平距；并用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测好放入桩位必须复测，误差控制在5mm以内，并将计算资料和放样资料保存完好，以备核查。 3.3.3埋设护筒钻孔用护筒采用δ=4~8㎜钢板制作，护筒的内径需比桩径大0.2~0.4m，连接处要求筒内无突出且耐拉、压、不漏水。护筒埋深根据桩基所处位置的地质情况而定，一般埋深宜为1.5~3m，需高出施工地面不少于0.3m，并应采取稳定护筒内水头的措施。护筒的顶部应开设1～2个溢浆口，并高出地面250～350mm。护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开始，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周围和护筒脚底是否紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩中心，其偏差不得大于3cm，竖直线偏差不大于1%。在埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒外径大80cm~100cm的圆坑。然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土,分层夯实,以备安设护筒。在粘土中挖埋时,坑的直径与上述相同,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合。水平尺或垂球检查,使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土。要分层夯实，达到最佳密实度。夯填时要防止护筒偏斜。沉淀池设置：用挖土机挖掘3级沉淀池，且用采条布垫好，并用砂包围好，保护好周边环境。桩基钻孔施工完毕，用汽车将泥浆外运至环保单位指定地点弃置。 3.3.4泥浆制备 A、泥浆的制备泥浆是用以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为材料，但应尽量就地取材。制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆的质量。制浆有机械搅拌、人工搅拌和钻锥搅拌三种方法。本工程桩基使用冲击锥进行搅拌。先将粘土直接投入钻孔内加水，利用钻锥冲击制造泥浆。在粘土地层中钻进，可先采用清水护壁，待陆续钻进时，孔内的清水同钻锥切削下来的粘土，在钻锥冲击搅动下，自然形成泥浆。但如粘土含砂多，则这样制成的泥浆质量可能不符合要求，需要加以净化改进。若粘土层很厚，泥浆中的粘土含量将逐渐增加，故在钻进中，要及时加水稀释泥浆，使它符合要求的相对密度、粘度和其它性能指标。制出的泥浆可贮于它处备用。冲击钻锥搅拌时，将粘土原料投入孔底，利用冲击锤上下冲击，搅拌成泥浆。 B、泥浆的性能要求根据钻孔方法和土层情况，调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参考下表泥浆性能指标选择表
钻孔方法	地层情况	泥浆性能指标
相对密度	粘度(pa.s)	含砂率（％）	胶体率（％）	失水率（mL/30min）	泥皮厚（mm/30min）	静切力（pa）	酸碱度（pH）
推钻冲抓	一般地层	1.10~1.20	18~24	≦4	≧95	≦20	≦3	1~2.5	8~11
冲击	易坍地层	1.20~1.40	22~30	≦4	≧95	≦20	≦3	3~5	8~11

注：①、地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；

②、若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能。

③、对遇水膨胀或易坍塌的地层如泥页岩等，其失水率应<（3mL~5mL）/30min。

④、相对密度是泥浆密度与4℃纯水密度之比（比重）。

3.3.5桩机就位

桩机在就位前要检查钻头，其钻头直径不得小于桩径。桩机采用拖拉就位，人工配合用枕木垫稳，且作业台需平稳，桩基就位后要栓好缆风绳。并根据测量好的四个护桩将冲击锥的钢丝绳校正于桩位中心。

拼装好的钻机拖拉就位后,将钻头对准钻孔桩位,并与钻架上起吊滑轮在同一铅垂线上中心成一直线，偏差控制在30㎜以内，以确保钻孔桩竖直度≤1%及孔位中心<100mm的要求。钻机定位,底座做到平整、稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。

3.3.6冲击钻机成孔

冲击钻孔前检查泥浆比重测试仪和含砂率检测仪是否完好，检测仪器能满足试验检测要求。

3.3.6.1

开钻时应泥浆相对密度等指标根据土层情况而定，按上表办理。

开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m~2.0m，并低于护筒顶面0.3 m以防溢出，掏渣后应及时补水。

护筒底脚以下2m~4m范围内，一般比较松散，应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。

在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1:1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2~3次。

开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。

冲孔过程中应随时做好冲孔记录，随时注意地质变化是否与勘察地质情况相符，当进入岩质时，应取出岩样保存好，并标明所取样品的标高位置。

3.3.6.2应注意的事项

a、冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程（约75m）。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

b、在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。

c、要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm。注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载遭受损失。松绳过多则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

3.3.7掏渣

破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。管锥本身兼作掏渣筒，无需另换掏渣筒。

当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土（岩）层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。

一般在密实硬土层每小时钻进小于5cm~10cm、松软地层每小时钻进小于15cm~30cm时，应进行掏渣。或每进尺0.5m~1.0m时掏渣一次,每次掏4~5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m~5m后再掏渣。正常钻进每班至少应掏一次。

在松软土层，用十字型冲击锥钻孔快，故掏渣应较勤。一般桩孔内装满钻渣后，应立即提锥掏渣。管锥装满状态，可根据实际测定。

掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

粘土来源困难的地方，为节约粘土，可将泥浆去渣净化后，再回流入孔中循环使用。泥浆去渣净化方法，在前面以作详细介绍，较简单方法如下：

（1）掏渣筒提出孔外后，放一细孔筛在孔口，使泥浆经过筛子漏回孔中，然后倒掉遗留在筛子的钻渣。

（2）在孔口放一盛渣盘，下接溜槽，盛渣盘和溜槽与水平成不小于10°的倾角。将掏渣筒提到盛渣盘上，使渣浆流到盘中，钻渣沉淀后，泥浆越过挡板，经溜槽流回孔中再用。

3.3.8成孔报验

当钻孔深度达到设计要求时，立即用检孔器对孔深、孔径、孔形进行检查，确认满足设计要求后，报监理工程师检验，待认可后，立即进行清孔。钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时，应在清孔前进行吊放。

当检孔器不能沉到原来钻达的深度,或大绳（拉紧时）位置偏移护筒中心时,考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔,以防卡钻。

3.3.9冲孔灌注桩清孔

清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩存留过厚沉淀土而降低桩承载力。其次,清孔还为灌注水下砼创造良好条件,使探测正确,灌注顺利。

终孔检查后，应迅速清孔，不得停闭过久，使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注混凝土。

A、清孔的方法

冲击钻进过程中，冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。要求用手摸泥浆中无2~3mm大的颗粒为止，并使泥浆比重减少到1.05~1.20。对冲击钻进，可在清渣前，投入水泥1~2袋，通过冲锥低冲程的反复冲拌数次，使孔底泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣工具掏出。

降低泥浆比重方法是在掏渣后，用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出。达到所要求的清孔标准后，可停止注水清孔。对嵌岩桩宜以抽浆法清孔，并宜清理至吸泥管出清水为止。

B、清孔注意事项

a)、不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。

b)、孔底沉淀土的厚度：对于嵌岩桩基，孔底沉淀土的厚度≤50mm。清孔后泥浆性能指标：含砂率2%，相对密度1.03～1.15，粘度17～20s。泥浆指标以孔流出的泥浆测量值为准。

c)、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

3.3.10成孔检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。成孔后需再次复测桩孔的平面位置。终孔后及时通知业主、设计院、地质部门及监理单位联合验收。

成孔质量标准见下表

项目	允许偏差
孔中心位置(㎜)	≤50
孔径(㎜)	≥设计桩径
倾斜度	≤1%孔深
孔深	≥设计规定
沉淀厚度(㎜)	≤50
清孔后泥浆指标	泥浆比重: ≤1.15

3.3.11钻孔事故的预防处理

a、坍孔原因及预防和处理

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细蜜的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

（一）坍孔原因

①、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

②、由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

③、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

④、在松软砂层中钻进进尺太快。

⑤、水头太高，使孔壁渗透浆或护筒底形成反穿孔。

⑥、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

⑦、清孔操作不当供水管嘴直接冲刷孔壁，清孔时间太久或清孔后停顿时间过长。

⑧、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

（二）坍孔的预防和处理

①、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投入粘土，掺片、卵石，低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②、汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采用升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。

③、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

④、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。

⑤、严格控制冲程高度。

⑥、清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（水）管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍钻孔中水柱压力。

⑦、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

b、钻孔偏斜的预防和处理

安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘、卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

在有倾斜的软、硬地层钻进时,应控制进尺，低速钻进或回填片石、卵石冲平后再钻进。

用检孔器等查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，应回填砂砾石和黄土待沉积密实后再继续钻进。偏斜严重的可在开始偏斜处用砂类土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

c、掉钻落物的预防措施及处理方法

（一）预防措施

①、开钻前清除孔内落物，零星铁件用电磁铁吸取，较大落物和钻具，然后在护筒口加盖。

②、经常检查钻具，钢丝绳和联结装置。

③、为便于打捞落锥，可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打捞环、打捞杠，或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。

（二）处理方法

掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔石埋住首先清孔，使打捞工具能接触钻锥。

①、打捞叉

当大绳折断或钢丝绳卡环松脱，钻锥上留有不小于2m长钢丝绳时，可用打捞叉入入孔内上下提动，交钢丝绳卡住提出钻锥。

②、打捞钩

打捞钩的型式很多，打捞钩的强度、尺寸应适当，并有一定重力，适用于设有打捞装置的钻锥。打捞的方法还有打捞钳、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等等。

d、糊钻和埋钻

在粘土层中冲击成孔时，由于冲程太大、泥浆粘度过高、钻渣量大，导致钻头被糊住或被埋住。预防和处理办法如下：

调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；减少冲程适当控制进尺；若已严重糊钻，应停钻，清除钻渣。

e、扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊往钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计孔径要求为止。

f、梅花孔（或十字孔）的预防办法

①、应经常检查转向装置的灵活性，及时修时或更换失灵的转向装置。

②、选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。

③、用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。

④、出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。

g、卡锥的处理方法

处理卡锥应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。

①、当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。

②、卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的方法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。

③、用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。

④、在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。

⑤、用其他工具，如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。

⑥、用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。

⑦、使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。

⑧、以上方法提升卡锥无效时,可试用水上爆破提锥法。将防水炸药（小于1Kg）放于孔内，沿锥滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。

h、钻孔漏浆

在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失的情况，可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增加护壁。

属于护筒漏浆的应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。

3.3.12钢筋骨架制作及安装

A、钢筋骨架的制作和运输

钢筋骨架在场外钢筋制作场地内制作、存放，最后用人工抬运至桩孔附近。本工程桩基础钢筋骨架均采用分节制作、分节吊装。

钢筋骨架采用加劲筋成型法制作。主筋采用双面搭接焊，焊缝长度及质量应符合规范要求。骨架制作时，按照设计图纸尺寸制作好加劲筋圈子，每隔2米设置一根Ф20的加劲箍且与主筋焊接。在加径筋上标出主筋位置，顺主筋上标出加劲筋位置。焊接时，使主筋对准加劲筋上的标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上述方法焊好，然后套入螺旋筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。为使钢筋骨架正确、牢固定位，在钢筋骨架周围依据设计焊接钢筋耳环，以保证保护层厚度和钢筋骨架位置。钢筋的搭接、绑扎、焊接等均应满足施工规范技术要求。

钢筋骨架制作时，严格控制外形尺寸。制好的钢筋骨架放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高方木以免粘上泥土。每组骨架的各节点要排好次序，便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等。尤其已定标高的钢筋骨架，由于护筒顶面标高不同，其高度也不相同，因此更应标写清楚。存放钢筋骨架还要注意防雨、防潮，且不宜过多。

钢筋保护层的设置：钢筋保护层采用Ф16钢筋定位筋，每隔2米设置一处，沿主筋周围均匀布置四根，直接焊在主筋上。每个长度在59cm。这种方法实际上就是在桩骨架主筋上每隔2m距离加焊一个“耳朵”，每个断面可对称焊四个相互错位90°，地质松软的可增加多处。这种钢垫环使用效果好。钢筋笼的桩顶标高根据第一节护壁上引测的标高确定。

钢筋骨架制作完成后，经检查各项检验指标符合要求后再进行运输、吊装就位。钢筋骨架的运输采用平车上加架进行托运。运距较短时，用人工抬运。抬运时在若干加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍，各抬棍受力要均匀。

B、钢筋骨架的起吊和就位

钢筋骨架的起吊采用汽车吊。为了保证骨架起吊时不变形，宜用一台汽车吊两点吊法，即采用一根长钢丝绳设两个吊点，采用螺栓式U形卡扣将钢丝绳与钢筋骨架相连，第一吊点设在骨架的最上端的箍筋处，第二吊点设在骨架长度的三分之二点处。起吊前,在骨架下部内侧临时对称绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，汽车吊的吊钩钩在钢丝绳靠近第一吊点的三分之一处，将缓慢骨架提起，随着吊钩的吊点不断上升，钢筋骨架逐渐被提起，直到骨架全部离开地面。检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点。解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取去。当骨架下降到第二吊点附近的加劲筋接近孔口时，可用钢管或型钢等穿过加劲筋的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加劲筋处，按上述办法暂时支承。此时吊来第二骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。焊接采用单面帮条焊。焊缝质量应符合规范要求。为了缩短骨架接长时间，每个断面投入焊机不得少于3台。接头完成，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架徐徐下降，使全部骨架降至设计标高为止。

骨架最上端定位，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接四个定位吊环。然后在定位钢筋骨架顶的吊吊环内插入两根平行的工字钢或槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端。两工字钢或槽钢的净距应大于30cm。其后撤下钢丝绳，字钢或槽钢用枕木垫牢固，一方面可以防止导管或其他机具的碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中；另一方面也可起到防止骨架上浮的作用。

骨架就位焊接完毕后，核对每节骨架入孔解下的标志牌，防止漏掉或接错骨架事故的发生，最后详细检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于5cm。

灌注完毕的桩基混凝土达到初凝后,立即割断定位骨架竖向筋，使钢筋骨架不影响砼的收缩，避免钢筋砼的粘结力受损失

钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

序号	项目	允许偏差	检验方法
	钢筋骨架在承台底以下长度	±100mm	尺量
	钢筋骨架直径	±20mm
	主钢筋间距	±0.5d	尺量检查不少于5处
	加强钢筋间距	±20mm
	箍筋间距或螺旋筋间距	±20mm
	钢筋骨架垂直度	骨架长度1%	吊线尺量检查

3.3.13水下灌注桩基础砼

水下混凝土一般用钢导管灌注，导管宜采用丝扣连接，导管内径为200～350mm，视桩径大小而定，为防止导管漏水，应将导管进行水压密闭性试验，下导管时将导管伸入孔内距孔底约30~40cm。

为防止桩基水下灌注混凝土中途停电造成断桩现象，水下灌注混凝土前，提前准备一台备用柴油发电机置于灌注桩基旁，如发电机出现故障，立即起用备用发电机发电，确保水下灌注混凝土质量。

A、对材料的要求

本工程灌注桩混凝土均设计为C30水下灌注砼，均采用商品混凝土。

B、导管埋深控制

灌注砼时，导管埋入砼的深度一般宜控制在2m~6m范围之内。拔管前需仔细测试砼面深度。用测深锤测深时，需由2人用2个测锤测深并相互校对，防止误测。

C、水下混凝土的灌注

a、灌注水下混凝土的技术要求

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部间隙的需要，Ø1.0m桩暂定首批砼为1.6m3，Ø1.2m桩暂定首批砼为1.8m3。施工时应根据实际泥浆比重和泥浆深度进行调首批砼量。其计算公式如下：见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式(6.5.4)计算：

$V \geq \frac{{πD}^{2}}{4} (H_{1} + H_{2}) + \frac{{πd}^{2}}{4} h_{1}$

式中：V——灌注首批混凝土所需数量(m3)；

D——桩孔直径(m)；

H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；

H2——导管初次埋置深度(m)；

d——导管内径(m)；

h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1= $H_{w}$ $γ_{w}$

$γ_{c}$ ；

$H_{w}$ 、 $γ_{w}$ 、 $γ_{c}$

——意义同式(6.5.2)。

$γ_{c}$

——混凝土拌和物的重度(取24kN／m3)；

$γ_{w}$

——井孔内水或泥浆的重度(kN／m3)；

$H_{w}$

——井孔内水或泥浆的深度(m)。

b、灌注砼施工

①、灌注前，对孔底沉渣厚度应再进行一次测定。如厚度超过规定，可用喷射法向孔底喷射3～5min，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批砼。开始灌注砼时，在漏斗下口处设置隔水球，导管下口距孔底30~40 cm。首批砼储满漏斗后剪球开始连续灌注。

②、拔球将首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应立即进行处理。

③、灌注开始后，应紧凑地，连续地进行，严禁中途停止。在灌注过程中要防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，灌注过程中，应注意观测管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，当砼面高度超过规定时，要拆除导管。此时提升导管时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。当导管提出接口露出孔口一定高度；拆除1~2节导管，动作要快，不宜超过15分钟，然后重新安置漏斗，继续灌注。

④、在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。

⑤、当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架上浮，当灌注的顶砼面距钢筋骨架底部1米左右时，应降低砼灌注速度；当孔内砼面进入钢筋骨架4米以上时，适当提升导管，使其底口交于骨架底部2米以上时即可恢复正常灌注速度。

⑥、为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度，以便灌注结束后，待砼达到一定强度用风镐将此段砼清除。本工程增加的高度不小于0.5m。

⑦、在灌注将近结束时，导管内砼柱高度减少，超压力降低。如出现砼顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

⑧、砼浇灌时，每根桩制作不小于3组砼试件，试块要标养。

c、灌注水下砼可能发生的故障及处理方法

①、首批砼灌注后导管进水,假如只有少量砼倒进孔中，则将导管全部拆除重新清孔，满足要求后重新安装导管灌注砼。若倒进孔中的砼数量多，则应将钢筋骨架抽出，重新冲孔、清孔。

②、灌注开始实行不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振动器振动导管。以上经处理无效时，应将导管拔出，将钢筋骨架抽出，重新挖孔。

③、若灌注中途发生导管进水或堵塞，经处理无效时，将导管拔出，待砼凝结后再处理。如能抽干水，则按施工缝处理后，按在空气中灌注砼的方法把上节桩灌注完成。如出水量较大则重新冲孔。

3.3.14 桩基检测及验收 1、检测项目控孔，清孔和钢筋下放完毕后，进行质量检验，主要有以下几个项目，孔的中心位置，孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度、清孔后泥浆指标等。
项次	检查项目	规定值或允许偏差	每桩一处	检查方法和频率
	砼抗压程度	符合CJJZ—90规定	符合CJJZ—90规定
	孔径	不小于设计规定	用探孔器检测
	孔深	±500mm	用测绳测量
	倾斜度	1%
	沉淀厚度	承重桩	锥体的1/2高度计	开始灌注砼前用测绳测量
	桩位	支护桩	D/12且不大于100mm	用垂线测量及尺量

灌注桩检测标准表

注：L——桩长（mm），d——桩径（mm），θ——斜桩斜度（°）

2、留置好砼试块，达到强度后低应变法检测桩的完整性，抽检数量不少于总桩数的10%且不少于10根。当根据低应变法结果判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，抽检数量不宜少于总桩数的2%且不得少于3根。

a、委托珠海市质检站试验室进行检验。

b、检验完毕符合设计及施工规范要求后，请甲方、监理进行桩基竣工验收。

会签栏

参加单位（部门、班组）

冲孔灌注桩施工技术探讨篇3

关键词岩溶；超前探；冲孔；洗孔；泥浆；灌注

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0200-01

灌注桩的成孔方式主要有人工挖孔、机械钻孔、冲孔等方式。冲孔是一种相对较为古老的成孔方式，结合泥浆的淘洗，依靠铁锤自由落体对地面不断冲击，破土、破石成孔。目前广泛应用于国内岩溶地区的地基处理。桂林油库工程103#、105#储油罐采用了冲孔灌注桩，桩径为

800 mm，冲锤直径采用700 mm，齿外扩50 mm。

1 超前探

冲孔前进行了超前探，超前探深度满足桩端深度及必要的持力层厚度的要求（满足桩端下不小于3倍桩径深度的岩层，本工程为2.4 m）。

超前探的作用是寻找可靠的岩层，以确定桩长。遇到不稳定层需加套管做护壁，防止塌孔。超前探需挖设一个小的储水坑，用作储备钻孔的循环水，该坑可与冲孔的泥浆坑统一考虑，一次挖到位。钻孔时，桩点与该坑之间要挖小水沟相连，单孔完成后要及时回填该水沟，避免水无组织乱溢。

2 冲孔及成桩

2.1 施工工序

冲孔灌注桩施工工序如下所示：

测量放线→泥浆坑挖设→孔口预挖→冲机就位→冲孔→清孔→安放钢筋笼→下导管→清孔→灌注砼→成桩→泥浆外运及移机

2.2 施工方法

冲孔深度为桩端全断面至少进入石灰岩层内0.8 m，并满足设计要求。冲孔时，冲孔护壁及水下灌注混凝土产生了大量泥浆，在场地非桩位区域（桩基周边）设置了泥浆池存放护壁用泥浆及灌注混凝土排除的泥浆，泥浆池挖设后放置泥浆泵，造孔用泥浆尽量循环利用，避免产生过多泥浆，多余泥浆及时清除运出场外；桩基施工完成后，清除泥浆池内泥浆，采用级配砂石分层回填压实。通过超前探在局部发现了溶洞，冲孔时可采用如下处理方法：当冲孔深度接近溶洞顶板时，低冲程慢击，防止因冲力过大锤头卡死事故，如出现轻微卡锤现象，应及时用块石充填溶洞，填石高度应高出溶洞顶板50 cm，再短冲程轻击；当溶洞为半边岩或岩石风化不均而出现偏斜时，及时向孔内充填块石，填石高度应高出偏斜面50 cm，再短冲程轻击纠正；当溶洞为无充填溶洞或有裂隙与外界相通而发生浆液漏失，如漏失量小，则边施工边补充浆液，如漏失量大，则及时起升冲锤及循环胶管，预防因孔壁失稳塌方埋锤，及时往孔内回填粘土、片石、水泥，用冲锤压入裂隙中堵漏。冲孔后采用二次清孔法清孔，桩孔到达设计深度后，将冲头提升10 cm~15 cm，用换浆法进行第一次清孔，在灌注混凝土前用灌注导管进行第二次清孔，确保孔底沉渣不超过50 mm。冲洗完桩孔，下放钢筋笼，钢筋笼外周隔一定距离设混凝土垫或钢筋“耳朵”，以确保钢筋保护层厚度符合设计要求，钢筋笼安放时应到位，保持“正、直、中”，钢筋笼分段制作，主筋搭接采用满焊搭接。桩身采用C30混凝土浇筑，方式为下导管进行水下灌注混凝土，导管下孔长度依照孔深调配，满足导管底端至孔底

300 mm ~500 mm，浇注砼应连续进行，一气呵成，浇注前作好设备工具检修，防止各种可能的事故发生，导管随桩身砼浇注深度上升不断提拔、拆卸。提拔时严禁将底管口拔出砼面，且满足导管底端埋入砼面以下2 m~6 m，且应控制好最后一斗砼的灌注量，砼应浇注至设计桩顶标高以上0.5 m。

2.3 注意事项

1）泥浆坑的设置要考虑道路及临时道路的走向，为桩机的进场和撤场留出通道，同时又要方便冲孔时泥浆的周转，考虑一般罐区的范围特点宜采用长方形，并可根据现场使用情况及下雨情况，将泥浆坑用小水沟连接，避免单个泥浆坑满后泥浆外溢。为了尽量避免泥浆坑回填较差对其它基础的影响，泥浆坑的挖深尽量考虑罐边管墩、防火堤等基础的埋深，比如桂林油库，管蹲下铺设的防渗膜的埋深为700 mm，可以防渗膜埋深为坑底标高，冲孔桩需预留桩头≥0.5 m，这样泥浆坑的深度可定为约1.2 m。泥浆坑宜除通道位置外尽量多设，减少桩点到坑的距离，冲孔施工前要挖好从桩点到泥浆坑的临时水沟，单桩冲孔完，要及时填埋临时挖的水沟，并将其内的泥浆推入泥浆坑。当泥浆坑将要满时，尤其是在雨季，还要策划好泥浆的处理问题，及时安排好泥浆的外运及排放工作。

2）浇桩的混凝土由于每次的量较少，采用商混不易采购，是采用商混还是建搅拌站，应提前做好策划。

3 问题分析

施工完检桩，发现桩出现缩径，钢筋偏歪，钢筋保护层不够，圆形桩变成椭圆桩，钢筋下料长度不够，桩局部出现土芯等问题。105#罐61颗桩其中4颗桩未露钢筋，3颗桩钢筋长度不够。现场施工反映出岩溶地区冲孔桩混凝土的损耗量加超灌量大约在60%~70%，浪费较多。

原因分析：施工方案缺部分细节管理的内容，现场施工也未严格按施工方案执行，导致现场施工质量较差。在今后类似的工程中，要加强施工人员资格及施工方案的审查，加强对施工人员的技术交底，加强现场的监督管理并要拿出有力的处理问题的措施。下面为施工过程中出现的几个细节问题。

1）孔口预挖：孔位测量定位后，进行孔口预挖，护筒挖设深度

1.5 m，施工过程随时用十字丝检查桩心位置是否准确，并在孔周用十字法做好标记，以利桩机对中。实际施工未进行孔口预挖，护筒定位采用锤击钉入土中，导致护筒部分出现卷边，影响桩位的准确性。

2）泥浆坑的挖设未进行统筹考虑，临时排水沟的挖设、填埋也不及时，导致现场是否下雨都泥泞不堪，给桩机的就位、桩点的定位及保护增加了困难，桩位出现较大偏差也是意料中的问题。

3）施工队的管理人员素质较差，与上报的施工经理不符，技术交底不到位，施工人员也控制不住。

4）施工材料的运输、堆放、使用均缺乏责任心，浪费较大。

5）施工人员的安全意识较差，危险施工的情况较多。

4 结束语

冲孔方式的优点为适用范围广，工艺简单，但缺点更为突出，施工进度慢，施工质量不易控制。我们还需多做调研、咨询工作，争取引进能够克服岩溶地形，更为先进的施工技术。

参考文献

[1]JGJ 94-2008建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,2008.

[2]JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范[S].中国建筑科学研究院,2002.

[3]吴忠玉.岩溶地区冲孔灌注桩施工技术初探[J].城市建设理论研究,2011.

冲孔灌注桩施工技术篇4

1 施工方法

1.1 冲孔桩机成孔

⑴护筒安装, 护筒的埋置深度, 一般情况下, 在黏土中不小于1000mm, 砂土不小于1500mm, 护筒顶面应高出地面300mm。护筒安装后, 先在护筒内投入粘土, 用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握。冲击一定时间后, 将冲击锤提出, 换上掏渣筒, 下入孔底掏取钻渣。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维持水头高度;

⑵冲孔检查与测量, 冲进过程中, 经常检查成孔情况, 用测锤检测孔深及桩孔倾斜度, 为保证孔形正直规则, 冲进中必须经常用检孔器检孔。还要注意钻渣捞取及判明冲进实际地质情况, 并填入施工记录表中, 并与超前钻提供的资料和地质剖面图进行核对, 发现不相符及时通知甲方、监理和设计人采取对策, 保证冲孔正常顺利进行;

⑶根据冲进过程中实际土层情况控制进尺快慢和泥浆性能指标。在粘土和软土中, 宜采用中冲程冲进;在粉砂土、粗砂、粉砂岩、泥岩、风化岩中采用大冲程冲进;

⑷施工作业分班连续进行, 施工过程一气呵成, 不得中途停顿, 如发生故障及时通知区间主管工程师, 采取措施解决;若停止冲进时, 必须将锤头提起;

⑸施工时必须详细填写冲孔施工记录, 交接班时要向下一班交待冲进情况及注意事项;

⑹在冲进过程中, 必须注意补充水量 (泥浆) , 维持护筒内应有的水头高度, 防止孔壁坍塌。如发现有漏水现象, 护筒内水位缓慢下降, 应首先集中力量加浆补水, 不得使水位急剧下降, 然后再针对漏水原因进行如下处理:

(1) 属于护筒漏水时, 应用粘土在护筒周围填土加固。漏水严重时应返工重埋护筒;

(2) 如在冲孔时发生孔内水位骤降, 很可能是遇到溶洞, 必须进行处理。

1.2 桩的成孔检验

⑴以桩孔冲孔实际见岩高程开始, 至少进尺500mm后, 可申报全岩面检验, 超前钻孔柱状图揭示的岩面高程只能作为参考;

⑵查阅桩机施工记录, 可将基岩进尺速度0.1～0.2m/h作为进入全岩面的控制速度;

⑶可观察井口钢丝绳的摆动情况, 锤头触岩面时会出现轻微反弹;

⑷使用细目筛网捞取岩渣, 岩屑含量50%～70%, 且含泥、含砂量小于4%时, 认为入岩。如出现特殊情况或判断标志不明显, 意见分歧较大时, 则采用现场钻探揭露的办法来证实, 即在桩孔中心四周均匀布设4～5个勘探孔, 用工勘钻机﹙俗称百米钻﹚进行钻探, 用触探到的各点岩面高程进行比较, 判断出全岩面。

2 混凝土灌注质量控制

⑴混凝土施工前要有有资质的试验室出具的配合比报告, 混凝土要有良好的和易性, 坍落度控制在180mm±20mm。

⑵钢筋定位, 第二次清孔完毕, 检查合格后, 下导管, 并检查气密性, 长度符合要求, 保证底端距孔底300～500mm, 最好在30分钟内开始灌注混凝土, 不能停留时间过长, 以免塌孔。第一次灌注的混凝土量必须保证封底成功。

⑶混凝土灌注必须连续作业, 不能中断, 严禁导管提升过猛或导管埋入过深, 造成断桩。混凝土灌注量要有专人记录, 混凝土灌注时的充盈系数应控制为≧1.05。

⑷灌注桩的顶面标高应比设计标高高出一定的高度, 一般为0.5～1.0m, 以保证桩头混凝土的强度, 多余部分必须凿除。

⑸混凝土试块留置, 每根桩留置试块不得小于3组9块、且每个工作班不得少于一组。

3 灌注桩质量施工控制、检查及检测

⑴灌注桩施工质量检查、检测必须按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002、《建筑桩基技术规程》JGJ94-94的要求进行;

⑵抽芯试验时, 使用地质钻机取桩身混凝土芯样作抗压强度试验, 同时检查桩尖沉淀土实际厚度和桩底土层情况。要求钻进深度超过桩端进入持力层1.2m, 钻取芯样直径为110mm。

⑶对进行超声波检测的桩, 预埋超声波检测管, 检测管标准长6m, 外径57mm, 接头采用焊接, 上端应高出桩顶50cm, 下端用钢板焊接, 不得漏水, 浇注混凝土前在管内灌满水, 上口用塞子塞住。每桩设置检测管3根。

⑷桩身检测, 通常检测承载力采用单桩静载试验或高应变动测法、而桩身检测一般通过钻芯取样或低应变反射波法进行检验, 由于冲孔灌注桩在地下, 质量问题不可能直观地反映出来, 抽样检测具有局限性, 静载荷试验只能以点带面, 数据比较直观, 高应变只能对桩的承载力做出估计, 小应变只能分析桩的完整性。

4 施工质量控制及体会

质量控制一般分为三个阶段, 即为事前控制、事中控制、事后控制, 在工程施工中, 笔者认为事前控制尤为关键, 施工时最为有效的控制手段, 应该采取主动控制。工程开工前, 应组织相关人员做了以下几方面工作。

⑴熟悉设计图纸, 依据设计图纸及相关的施工验收规范和施工组织设计、工程勘察单位提供的地质勘查报告, 编制冲孔灌注桩专项施工方案, 制定泥浆护壁冲孔灌注桩施工工艺流程, 经监理单位审批后组织实施。

⑵确定合理的冲孔施工机械设备, 以满足冲孔要求。

⑶项目技术负责人组织施工技术人员、施工操作人员进行技术、安全交底使施工操作人员充分了解灌注桩的施工工艺特点, 熟悉本工程的地质情况, 掌握施工质量控制的要点, 技术要求、质量标准。

⑷施工过程中我们主要抓了以下几个环节:

(1) 测量定位, 测量班放线后, 由现场主管工程师组织相关人员进行复核、校对无误后报监理审批。

(2) 冲孔作业, 连续进行, 检查施工人员施工记录, 经常对冲孔泥浆进行检测和试验, 不符合要求时及时纠正, 注意土层变化, 在土层变化处提取渣样, 进行对比分析。始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度及黏度, 成孔达到设计要求后, 及时请各方验孔, 合格后方可进行第一次清孔。

(3) 泥浆制备, 在冲孔过程中, 为防止塌孔, 稳定孔内水位及便于清渣, 采用黏土制备泥浆护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差进行护壁, 以确保护壁的稳定。

(4) 第一次清孔, 清孔分两次进行, 第一次清孔是在冲孔达到设计要求经自检合格, 报监理复核。同时对孔深、孔径、垂直度全面检查。桩孔换浆、抽浆、掏渣等方法清去沉渣, 清孔必须彻底, 作为第二次清孔后测定沉渣的依据。

(5) 钢筋笼制作安装。

(6) 安放导管, 导管使用前一定要进行水密承压试验, 确保导管口密封;导管安放前应计算孔深和导管的总长度, 安放时应保持导管在孔中的位置居中, 防止碰撞钢筋笼骨架;放到孔底, 然后提起300～500mm, 进行第二次清孔。

(7) 第二次清孔, 在混凝土灌注前, 必须保证孔壁的稳定性, 不能有缩颈或孔壁塌落等现象发生。根据《建筑工程桩基技术规程》﹙JGJ94-94﹚的要求, 沉渣厚度端承桩≦50mm, 泥浆指标在混凝土灌注前, 孔底500mm以内的相对密度≦1.25, 粘度≦28S, 含沙率≦80﹪.用无收缩水文测绳、标准锤测沉渣厚度, 确保了各项指标符合施工规范要求。

6 结束语

泥浆护壁冲孔灌注桩的施工工艺比较复杂, 环节较多, 质量控制点也比较多, 尤其是在不良地质条件下施工, 稍不注意, 就会造成质量事故、安全事故。施工质量的好坏直接关系到上部结构的安全使用和沉降, 因此施工中必须重视每一个环节, 对冲孔灌注桩的施工全过程必须严格控制, 以预防为主, 加强主动控制, 按施工规范和设计要求精心组织施工, 确保泥浆护壁混凝土灌注桩的施工质量。

参考文献

[1]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

冲孔灌注篇5

① 堵管

预防措施：商品砼必须由具有资质，质量保证有信誉的厂家供应，砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求，现场抽查每车砼的坍落度必须控制在冲孔灌注桩施工规范允许的范围以内，灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水、不漏气，

② 桩顶部位疏松

预防措施：首先保证一定高度的桩顶预留长度。因受沉渣和稠泥浆的影响，极易产生误测。因此可以用一个带钢管取样盒的探测，只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。

③ 桩身砼夹泥或断桩

不良地质条件下冲孔灌注桩施工技术篇6

【关键词】冲孔灌注桩;施工;成孔质量;成桩质量

1.成孔质量的控

1.1采取隔孔施工程序

冲孔混凝土灌注桩是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止塌孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。另外,根据场地的布置,一般采用由里到外的施工顺序。这样有利于灌注混凝土施工的进行。

1.2确保桩身成孔垂直精度

确保桩身成孔垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放验孔器等作井径、井斜测试。

1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm,并认真检查回填土是否密实,以防冲孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制冲孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并做好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生塌孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除塌落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩颈及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软黏土钻进最快0.2 m/min左右,在细粉砂层钻进都是0.015 m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10 mm就要及时调换钻头。

1.4钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变的,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成塌孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。

1.5灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土冲孔桩施工中的护壁和清孔作用我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保基桩工程质量的关键环节。因此,施工规范中泥浆的控制指标为:粘度测定17 min~20 min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等,在冲孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性黏土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。

灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.10~1.20,测得孔底沉渣厚度小于50 mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。

2.成桩质量的控制

2.1为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书内容不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。

2.2冲孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,虽然混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

2.3为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落度采用18 cm~20 cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2 m~4 m,不宜大于5 m和小于1 m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8 m~10 m时,应及时将坍落度调小至12 cm~16 cm,以提高樁身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注(尤其是小桩径的桩基灌注要特别注意),升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或塌落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2 m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。通过近几年的实践证明:只有在正确施工方案、施工技术、质量控制的基础上,冲孔灌注桩施工才能顺利进行,只有施工单位现场管理人员有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节充分重视并精心施工,才能保证桩基施工的质量、进度,并可以给施工单位带来经济效益。■

【参考文献】

［１］王健.冲孔灌注桩的施工［J］.山西建筑,2008,34(13):111-112.

浅析冲孔灌注桩施工技术篇7

福州广播电视台高清频道演播楼工程位于福州市晋安区远洋路, 总建筑面积2667m2, 用地面积为529.25m2, 建筑层数为4层, 总高度为23.6m, 结构形式为框架结构。桩基础采用冲孔灌注桩, 桩径为800mm, 桩长为52-57m, 总桩数共33根。设计持力层为第卵石层, 桩端全截面进入卵石层≥5m。桩身混凝土强度等级为C30, 采用正循环成孔, 反循环清孔的施工工艺, 设计单桩竖向抗压承载力特征值3000KN, 单桩竖向抗压极限承载力特征值6000KN。

2 工程地质情况及施工难点

2.1 工程地质情况

由福州市建筑设计院所提供的工程地质勘探报告显示, 本项目场地土由上往下揭示为: (1) 杂填土, 主要以粘性土为主, 层厚为3.4-5.6m; (2) 粉质粘土, 层厚为1.2-1.5; (3) 淤泥夹砂, 主要以淤泥为主, 夹带少量的石英砂, 层厚12.2-14.8m; (4) 中 (粗) 砂, 主要以石英中砂为主, 夹带少量粗砂, 层厚8.4-10.9m; (5) 淤泥质土, 由淤泥夹砂和淤泥质土组成, 性质为高压缩性软弱土, 层厚13.3-17m; (6) 中 (粗) 砂, 以石英中砂为主, 层厚4.70-8.50m, (7) 卵石层, 卵石含量为59%-86%, 岩性为火成岩类, 含砂量为5%-24%, 含泥量为2%-16%, 层厚为8.1-13.2m; (8) 全风化花岗岩, 呈砂土状, 层厚3.80m; (9) 砂土状强风化花岗岩, 岩体破碎, 层厚3.40m; (10) 碎块状强风化花岗岩, 岩体破碎, 层厚1.2m。

2.2 工程施工难点

(1) 本工程施工场地狭小, 场地东侧距离既有建筑物仅有2m, 周边管线布置较为复杂, 施工工期紧张; (2) 地质情况较为复杂, 地层中含有中粗砂层、淤泥质土和卵石层, 冲孔灌注桩在成孔过程较为容易出现塌孔现象; (3) 桩长最短为52m, 卵石层最高含砂量为24%, 最高含泥量为16%, 桩长较长, 桩底沉渣较难清孔干净。 (4) 淤泥层较厚, 水下混凝土的充盈系数较大, 混凝土用量较难控制。

3 施工技术

3.1 施工工艺

测量放线一护筒埋设一冲击成孔一清孔一钢筋笼制作与安装一二次清孔一水下混凝土灌注一成桩

3.2 测量放线

根据桩位图与坐标点, 采用全站仪对桩位进行测量放线, 在桩心位置插一根短钢筋, 并用水泥砂浆固定, 并在桩位四周引测出控制桩。

3.3 护筒埋设

护筒采用钢板厚度为8mm的钢护筒, 其高度为1.5m, 内径为1000mm, 在护筒上部设置1个溢浆孔, 护筒中心与桩位中线偏差≤50mm。护筒周边用粘性土回填并夯实, 护筒露出地坪高度为300mm。

3.4 冲击成孔

钢护筒埋设完成后, 移机就位, 对准桩位进行冲击施工。刚开始时应低锤密击, 锤高为0.4-0.6m, 采用原位造浆, 对于较为软弱地层根据情况添加片石, 以达到挤密孔壁的目的;在护筒边上堆放一些膨润土, 用来调节泥浆的比重;当冲击至护筒以下2m时, 锤高可以调整为2-3m, 泥浆比重控制在1.2-1.5, 在淤泥层冲击时, 若发现偏孔, 应回填片石超过偏孔处500mm以上再进行冲击, 冲击过程中泥渣不断从溢浆孔排放到泥浆池, 应及时对泥浆池进行捞渣, 并控制泥浆的比重, 淤泥层泥浆比重控制在1.4左右;当冲击到卵石层, 锤高可以调整为3-4m, 泥浆比重控制在1.3左右, 直至进入卵石层5m以上。每冲击4-5m应验孔一次, 孔位垂直度<1%, 随时检查桩锤的钢丝绳与桩位是否重合, 发现孔壁倾斜或者坍塌等异常现象, 应及时停机检查, 确定方案后方可继续施工;随时检查渣样, 与地勘报告进行对比, 如发现地质情况不一致, 应及时上报;当冲击至持力层时, 应通知监理工程师到现场对岩面进行确定, 可以采取岩样强度和颜色比对进行确定, 应全截面进入持力层方可确定为岩面, 当进入岩面5m时经监理工程师验收后方可终孔。

3.5 清孔

当冲击深度达到设计标高时, 应对持力层情况、孔深、孔径、入岩深度等进行检查, 符合设计要求后进行清孔。清孔采用反循环清孔工艺, 将泥浆泵放入孔底, 孔底沉渣通过泥浆泵排放到泥浆池, 泥浆经过过滤后再由孔口流入孔内, 反复循环将泥渣清理干净。清孔后泥浆比重控制为1.25左右, 含砂率≤8%, 黏度≤28s, 注意保持好孔内浆面的高度。

3.6 钢筋笼的制作与安装

本工程场地狭小, 钢筋笼的制作在场外预制场内进行;钢筋笼严格按照设计图纸进行下料加工, 主筋与箍筋的连接采用点焊形式;两节钢筋笼的接长采用单面焊形式, 搭接长度为10d, 钢筋接头错开间距≥35d且≥500mm, 同一水平面上钢筋接头数≤50%;钢筋笼每隔2m焊接1道加劲箍, 钢筋笼底端应做成锥形, 主筋保护层厚度为50mm, 每隔2m在加劲箍位置的主筋上等距离焊接4C12的耳形定位环, 以确保钢筋的保护层厚度满足设计要求;为防止钢筋笼在运输与吊放过程中出现变形, 在钢筋笼加劲箍位置焊接十字形支撑, 一般每隔2个加劲箍焊接1个, 钢筋笼可采用特制的简易车进行运输。钢筋笼采用吊车进行吊放, 吊放时应对准孔位, 徐徐垂直下放, 钢筋接长位置应采取加密箍筋加强, 钢筋笼下放过程中避免碰撞孔壁, 下放完成应根据标高和桩位就位后进行固定。

3.7 二次清孔

钢筋笼安装完成后立即下放导管, 导管直径为Ф250mm, 壁厚为5mm。导管使用前应进行接头抗拉试验和水密试验, 水密试验时水压应不小于孔内水压的1.3倍, 压力不小于水下灌注混凝土时管壁可能承受的最大压力的1.3倍;导管安装应垂直于桩位, 下口距离孔底为0.3-0.5m, 最下面一节导管长度为6m, 其余采用标准4m管, 导管接头采用螺纹快速接头, 应保证导管密封良好。二次反循环清孔后, 应保证泥浆比重为1.15, 泥浆粘度≤28s, 沉渣厚度≤50mm, 含砂率≤8%。

3.8 水下混凝土灌注施工

该工序为冲孔灌注桩的关键工序, 是成桩的重要步骤。水下混凝土采用C30商品混凝土, 采用导管法进行灌注, 混凝土坍落度为180-220mm, 应确保其和易性良好, 施工管理人员应对每辆混凝土罐车的混凝土的坍落度进行检查, 还应检查混凝土是否出现泌水、离析等现象, 不符合要求的混凝土严禁使用。根据首灌要求导管埋入混凝土深度≥1m计算首灌料斗方量, 本工程首灌料斗方量为3m3, 料斗装满混凝土后, 安排另一辆混凝土罐车就位, 等料斗与导管间的隔水栓拉起后, 加大马力往料斗内倒混凝土, 确保首灌成功;混凝土灌注应连续不中断, 混凝土面上升速度为2m/h, 每灌注完一车混凝土后应用测绳对混凝土上升面进行测量, 专人负责并做好记录, 计算出拆管的节数, 确保导管埋入混凝土长度2-6m, 本工程按照4m来控制。为确保桩顶混凝土质量, 应超灌标高比设计桩顶标高高出0.8-1.0m, 混凝土的充盈系数≥1.1。

4 桩底后注浆技术

本工程的桩底采用后注浆技术, 注浆导管采用内径为25mm的无缝钢管, 注浆管与钢筋笼的加劲箍绑扎牢固, 每根桩对称设置2根注浆管, 导管顶部露出地坪高度为0.5m。注浆在成桩后7d进行施工, 注浆的成桩与成孔桩的距离≥8-10m, 注浆初压压力为1.5Mpa, 水泥采用PO42.5硅酸盐水泥, 水灰比为0.5, 终压压力>3Mpa, 注浆流量≤75L/min, 单桩水泥注浆量约为1-2t, 同一根桩的注浆管实行等量注浆, 对于桩群的注浆顺序为由外向内, 一般单桩注浆时间为1-2小时。

5 结束语

本工程建设单位委托福州榕建工程检测研究所对11#、22#桩进行静载检测, 单桩最大载荷沉降量分别为16.16mm, 12.85mm, 均<40mm且沉降均匀, 满足规范要求;对25根桩进行低应变动力检测, I类桩23根, 占92%, Ⅱ类桩2根, 占8%, 无Ⅲ、Ⅳ类桩, 检测结果符合设计及规范要求;土方开挖后对桩位情况进行检查, 桩位偏差均<100mm, 符合规范要求, 检测结果表明本工程的冲孔灌注桩施工技术切实有效。

参考文献

[1]建筑桩基技术规范.JGJ94-2008.

冲孔灌注桩施工质量控制要点篇8

关键词：冲孔灌注桩,质量控制,要点

0前言

随着建筑工程技术的不断完善,桩基础施工是现代工程施工中应用非常普遍的一种深基础施工形式,冲孔灌注桩施工是指采用重锤反复冲击岩土成孔之后,灌注水下混凝土的一种桩基础形式。冲孔灌注桩施工技术在通常情况下应用在有岩石或者有地下水的施工地质情况中,在这种施工环境下施工,不仅施工成本较高,而且施工技术难度很大。本文结合具体的工程施工案例,针对冲孔灌注桩施工中每一个具体施工环节的质量控制要点及异常情况的处理等方面内容进行探讨,以保证冲孔灌注桩的施工质量。

1 工程概况

某项目场地为商业金融用地,总建筑面积约109 447.62m2,其中地下室3层,建筑面积20 147.62 m2,地上总建筑面积89 300 m2;地上2栋高层建筑,其中1栋为超高层,建筑高度达131.5 m。该工程主楼桩基设计采用冲孔灌注桩,桩径均为1 400 mm,单桩抗压承载力特征值14 000k N,单桩桩身承载力设计值1 960 k N,桩端持力层为中风化花岗岩,嵌岩深度1#楼为3.0 m,2#楼为1.0 m,有效桩长30~60 m,桩身混凝土强度C40;每根桩均须采取桩端后注浆。该工程场地地下水位高,地质概况如下。

第一层:素填土(层厚0.4~6.8 m),新近回填,未经压实。

第二层:粉质黏土(层厚3.5~19.9 m),可塑~硬塑,稍湿,干强度较高,韧性较高。

第三层:残积砂质黏性土(层厚2.5~20.2 m),可塑~硬塑,湿,干强度中等,韧性较差。泡水易崩解、软化。

第四层:全风化花岗岩(层厚3.3~15.1 m),岩体极破碎,浸水易软,属极软岩。

第五层:散状体强风化花岗岩(层厚4~25.8 m),散状体结构,属极软岩。

第六层:中风化花岗岩,岩体较破碎~较完整,属较硬岩。

该工程地质特点是:场地内粉质黏土含砂量较高,厚度较大,压缩性较低;中风化花岗岩埋深大,在强风化岩层中偶有孤石,且地下室外墙已接近建筑红线,施工边桩时工作面狭窄。因此可利用冲孔灌注桩的单桩承载力大、穿透力强、设备操作简单灵活的优点来解决上述问题,但在施工中要注意以下问题:残积砂质黏性土泡水易软化崩解,且土层厚度大,施工中应避免泥浆过稀而坍孔;由于桩长较长,孔底沉渣厚度不易控制;局部地段岩面起伏较大,甚至存在陡倾临空面,施工中要注意出现“溜锤”和“斜孔”问题;局部强风化存在孤石且岩面起伏大,要注意桩端持力层的鉴定,确保桩端置于可靠的持力层上。针对这些施工难点,需要施工方严格遵循施工流程进行施工。

2 施工要点

2.1 测量定位

1)要有专业的的测量人员进行测量控制,以“放线、勤复、点、线、面通盘控制”的方法,确保测量工作的准确无误,并做好测量原始记录的保存归档工作。

2)对所有施工用的测量仪器,要按计量要求定期到指定单位进行校定,施工过程中,施测之前需对仪器进行检核,如发现仪器误差过大,应立即送修处理,并重新校核,满足精度要求后,方可使用。

3)中心桩、线路交点、转点、圆曲线起、终点、重点控制部位,加密临时控制桩,以保证在任何情况下都能使上述部位的控制桩符合设计要求,达到规定的精度。

2.2 护筒埋设

1)在桩位埋设6~8 mm厚钢板护筒,内径应大于钻头直径100~200 mm,埋深1~1.5 m,上部开设1~2个溢浆孔,同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。

2)护筒埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50 mm。

2.3 泥浆制备

冲孔灌注桩是靠泥浆护壁,防止坍孔,运用泥浆循环清孔掏渣,泥浆比重和黏度是两项最直观、最重要的指标,泥浆比重太小,则难以护壁,容易坍孔;泥浆比重太大,则会影响冲孔进度,且孔壁泥皮太厚会影响侧摩阻力的发挥,因此,正确控制泥浆比重是成孔施工顺利及保证质量的一个重要环节。

2.4 冲击成孔

1)为保证冲击成孔的施工质量,施工中应根据地层情况,合理选择钻进技术参数,少松绳,勤松绳,勤捞渣的施工原则进行施工。冲孔开始时小冲程(低锤)密击,锤高0.4~1.0 m,以免偏斜。直至孔深达护筒下3 m后,再加快速度,加大冲程,将锤提高至1.5~2.0 m以上,转入正常连续冲击。在软土层中冲孔时,可在孔中投入黏土和小片石以提高护壁强度;进入基岩后,应采用大冲程、低频率冲击,发现成孔偏移时,应回填片石至偏孔上方300~500 mm处,然后重新冲孔;遇到孤石时,可采用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁。

2)冲孔时随时测定和控制泥浆密度,成孔过程中泥浆相对密度应结合土层的情况确定,控制在1.25~1.5。黏土层可采取清水自成泥浆护壁,若地层不能满足造浆要求,可选用可塑性黏土或膨润土投入孔中造浆;护筒内的泥浆面应高出地下水位1 m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出地下水位1.5 m以上。造孔时应及时采用泥浆循环法排渣,以免残渣过多埋锤;每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡锤。如遇卡锤,应交替紧绳、松绳,将锤头慢慢吊起,不得硬提猛拉。

3)每钻进4~5 m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔;进入基岩后,桩端持力层每钻进100~300 mm时,应清孔取样一次,并应做好记录。

2.5 清孔和终孔

1)清孔分为两次,在冲孔深度达到设计要求,经冲孔检查合格后,应立即进行一次清孔,先往孔底投入一些散碎黏土,用冲击锤低冲程反复拌浆,使孔底沉渣悬浮掏出。二次清孔为放入钢筋笼之后,清孔过程中应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。

2)二次清孔后,泥浆的控制指标为:泥浆密度>1.15,黏度控制在20~25 Pa·s;混凝土灌注之前孔底500 mm以内的泥浆比重<1.2,含砂率≤8%,黏度≤28 Pa·s,孔底沉渣厚度须符合设计要求。

2.6 钢筋笼的制作及吊放

对钢筋笼的制作,要注意对质量的严格把控,还需要对使用的原材料、钢筋接头的连接工艺进行质量控制,确保取样科学、检测合格,钢筋笼制作完成后,需要对钢筋笼的尺寸以及型号、规格参数等进行核实;搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放应对准孔位,避免碰撞孔壁和自由落下,就位后应立即固定。如果吊放钢筋笼施工作业时遇到突发情况,最好不要强行吊放,需要对相关参数进行调整,查明具体的故障原因之后再进行钢筋笼的吊放。

2.7 灌注水下混凝土

1)钢筋笼吊装完毕后,应进行二次清孔并对孔深、泥浆比重、沉渣厚度等检验合格后立即浇筑混凝土,间隔时间不应超过4 h,以防泥浆沉淀和坍孔。

2)混凝土配合比应符合下列要求:水泥用量不宜少于370 kg/m3;宜选用中粗砂,含砂率为40%~45%,粗骨料最大粒径应小于40 mm;坍落度宜为18~22 cm,并应有一定的流动度保持率;混凝土的初凝时间应能满足混凝土浇灌和接头施工工艺要求,一般不宜低于3~4 h。

3)灌注混凝土必须使用导管,其内径一般选用250mm,每节长度一般为2.0~2.5 m,底管长度不宜小于4 m。导管要求连接牢靠,接头用橡胶圈密封,防止漏水。导管在使用前应注意认真检查和清理,使用后要立即将贴附在导管上的混凝土清除干净。

4)混凝土灌注应连续进行,每盘混凝土时间间隔应不大于0.5 h,每h灌注量大于10 m。若出现混凝土不畅通的情况,可对导管进行上下提动操作,但要严格遵循“慢提快放”的原则,而且提动范围应在300 mm以内,切忌导管的横向移动操作;在提升操作时,应有效避免与钢筋笼之间的碰挂。

5)在混凝土浇灌之初,应确保孔底与导管底部之间的距离为300~500 mm,同时确保混凝土的储备量充分,使导管一次性埋入混凝土灌注面以下的部分在1.2 m以上;而在混凝土不断上升的情况下,也要对导管进行适当地处理,随之提升或是拆卸部分导管,至于导管底端埋入混凝土面以下的部分,应确保为2~4 m,1 m以下或6 m以上都不合适,切忌将导管提升至混凝土面以上;对最后一次灌注量,应切实加以控制,确保其超灌高度为0.8~1 m。灌注时,应时刻关注灌注量,并经常对导管进行提动或拆卸,同时要安排专人对导管埋深、管外混凝土标高进行测量,并选取三个以上的测点进行测定,衡量混凝土的上升状况时,则应以其平均值为准,唯有如此,才能明确导管的提拔长度。

2.8 后注浆施工

1)由于本工程的桩长较长,沉渣不易控制,为了使桩的竖向承载力满足设计要求,并增强桩的质量稳定性,减少桩基沉降,本工程的每根桩均采用桩端后注浆工艺,以消除冲孔灌注桩桩端沉渣、泥皮的不利影响,并对桩端一定范围内的土体进行加固。

2)后注浆导管采用钢管,沿钢筋笼周边对称布置,且与加劲箍绑扎固定;注浆导管接头采用螺纹连接,接头处应缠绕止水胶布,导管长度直达孔底,注浆管宜在成桩24h内开孔。后注浆作业应于成桩2 d后开始,且注浆作业点与成孔作业点的距离不宜小于8~10 m。

3)后注浆作业时,应将控制重点放在注浆压力及其总量上。注浆压力会在注浆过程中不断上升,若突然出现压力急剧下降的情况,则说明漏浆或冒浆的现象发生了,此时可采取间隔灌浆措施以确保灌浆效果。后注浆作业开始前,应进行注浆试验,最终确定注浆参数。当注浆总量和注浆压力均达到设计要求或注浆总量已达到设计值的75%且注浆压力超过设计值时,可终止注浆。

3 施工中常出现的问题及处理

3.1 坍孔(在成孔过程中或成孔后孔壁坍塌)

产生原因:1在桩锤、掏渣筒的提升或下降,亦或是钢筋骨架的放置过程中,与孔壁之间发生了碰撞;2护筒埋置不够深,或是护筒周围因填封不够紧密而发生了漏水;3可能因泥浆的密度不够,或是因承压水的出现导致孔内的静水压力有所降低,也可能因未及时加入泥浆而导致孔内泥浆面比孔外水位低;4可能在流砂、破碎、软液泥地层及松散沙层中的冲进进尺过快。

预防措施与处理方法:1在掏渣筒、下落冲锤的提升,或是钢筋骨架的放置过程中,应确保其垂直上下;2以黏土封紧护筒周围;3在冲进的过程中加入一定量的泥浆,确保其高于孔外水位;4在遇到流砂或松散的土层时,可通过加大泥浆密度的方式来控制进尺,使其不至于过快。若发生的只是轻度坍孔现象,可通过提高水位或是加大泥浆密度的方式来解决;而发生严重的坍孔现象时,则应投入一定量的黏土泥膏,在确保孔壁得以稳定之后,以低速冲进。

3.2 梅花孔(孔断面形状不规则,呈梅花形)

产生原因:1在冲孔的过程中,因转向环的失灵导致冲锤无法自由转动;2因泥浆过于粘稠而导致阻力过大,以至于锤头转动的难度大大增加;3因提锤过低而导致冲锤时间大大减少,以至于无法及时转换方向。

预防措施与处理方法:1切实加大转向吊环的检查力度,以确保其灵活性;2经常进行掏渣,确保泥浆稠度不会过高;3可采取人工转动的方式,以确保提锤高度的适中;4若是采用低冲程,应定期更换稍高冲程,以确保冲锤的转动时间够充分。

3.3 冲孔偏斜(成孔后不直,出现较大的垂直偏差)

产生原因:1无论是冲杆导架不垂直,还是桩架不够稳定,亦或是部件松动、接头不直或冲杆弯曲,都有可能导致冲孔偏斜;2可能因土层的软硬度不均匀而导致冲孔偏斜;3可能是在成孔的冲击过程中,遇到了较大的探头石或弧石;或是发现基岩倾斜的情况而未及时处理;亦或是在粒径相差较大的砂卵石层中进行冲进,导致冲头所受的阻力不够均匀。

预防措施与处理方法:1在冲机的安装过程中,应首先校正导架的水平和垂直情况,并对冲孔设备进行检修,若发现冲杆弯曲,应及时进行更换;2在软硬土层中冲进时,应控制好进尺确保低速进行;3若发现冲孔偏斜过大,可在填入石子、黏土之后重新冲进,但一定要控制好冲速,确保上下提升和下降的过程都处于低速状态。此外,还应反复扫孔,并及时纠正;若是遇到探头石,可适当地填入一些碎石,或是对钻机的位置进行适当调整,使其偏向于探头石一侧,并以高冲程来击碎探头石;若发现基岩倾斜,可通过块石投入的方式来平整其表面,并以低锤密打给予纠正。

3.4 冲击钻头被卡

产生原因:1钻孔不圆,钻头被孔的狭窄部位卡住;2冲击钻头在孔内遇到大的探头石,石块落在钻头与孔壁之间;3未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐变小,钻头入孔冲击被卡;4上部孔壁坍落物卡住钻头;5在黏土层冲程太高,泥浆黏度过高,以致钻头被吸住;6放绳太多,冲击钻头倾倒顶住孔壁。

预防措施与处理方法:1若孔不圆,钻头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔底较大方向提起钻头,使钻头向下活动脱离卡点;2使钻头上下活动,让石块落下,及时修补冲击钻头;3若孔径已变小,应严格控制钻头直径,并在孔径变小处反复冲刮孔壁,以增大孔径;4用打捞钩或打捞活套助提;5及时补充性能优良的泥浆;6使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拔正。

3.5 流砂(桩孔内大量冒砂将孔涌塞)

产生原因:1孔外水压力比孔内大,孔壁松散,使大量流砂涌塞孔底;2遇粉砂层,泥浆密度不够,孔壁未形成泥皮。

预防措施与处理方法:1使孔内水压高于孔外水位0.5m以上,适当加大泥浆密度;2流砂严重时,可抛入碎砖、石、黏土,用锤冲入流砂层,做成泥浆结块,使其成坚厚孔壁,阻止流砂涌入。

3.6 冲击无钻进

产生原因:1钻头刃脚变钝或未焊牢,被冲击掉;2孔内泥浆浓度不够,石渣沉入孔底,锤头重复击打石渣层。

预防措施与处理方法:1磨损的刃齿割平后重新补焊;2向孔内抛黏土块,冲击造浆,增大泥浆浓度,勤掏渣。

3.7 吊桩脚(成孔后,桩身下部中局部没有混凝土或夹有泥土)

产生原因:1清孔后泥浆密度过小,孔壁坍塌或孔底涌进泥浆或未立即灌注混凝土;2清渣未净,残留泥渣过厚;3吊放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁,使泥土坍落孔底。

预防措施与处理方法:1做好清孔工作,达到要求后立即浇筑混凝土;2注意泥浆密度和使孔内水位经常保持高于孔外水位0.5 m以上;3施工中注意保护孔壁,不让重物碰撞,造成孔壁坍塌。

4 结束语

综上所述,冲孔灌注桩施工一般都是在水下进行施工,所以施工过程不仅具有很大的视觉干扰性,而且在冲孔灌注桩施工完成之后,无法展开开挖验收审核,如果施工过程中不能注意每一个施工细节和重点,就会对冲孔灌注桩施工留下巨大的安全隐患。所以,本文对冲孔灌注桩施工过程的质量控制要点及异常情况处理进行详细分析,力求将施工质量隐患消除在施工萌芽状态。

参考文献

[1]陈俊杰.试论冲孔灌注桩的施工工艺与质量控制[J].河南建材,2015,02:64-66.

[2]张忠亭,丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

冲孔灌注桩的质量通病与防治篇9

关键词：冲孔灌注桩,质量通病,影响原因,防治措施

引言:随着城市建设的高速发展,高层、超高层建筑项目日益增多,建筑规模不断扩大。冲孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便、承载力大等特点得到了广泛推广和应用。但由于冲孔灌注桩的施工环节较多,技术要求高,工艺较复杂,需要在较短时间内快速完成水下灌注混凝土(隐蔽工程注混凝土的灌注),无法直观的对质量进行控制,因此人为因素的影响较大,若稍有疏忽,很容易出现一些常见质量病害,甚至造成病桩、断桩、夹层等重大质量缺陷,危及桩基础工程的安全功能。以下从分析桩基病害的成因入手,介绍一些控制桩身质量通病及预防措施。

1 冲孔灌注桩常见的质量通病

冲孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候,以桩顶位置所受的压力最大,下部承受的压力相对较小。但冲孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况却相反,往往是上部混凝土的强度低,中、下段混凝土的强度高,若不严格控制施工工艺,很容易出现桩上段强度达不到设计要求的情况。除此之外,还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷,造成桩基承载力的下降,影响到工程结构的安全。

2 影响成桩质量的原因分析

2.1 影响桩身上部强度的原因分析

⑴按照施工规范的规定,冲孔后要彻底清除孔底的淤泥后方能浇灌混凝土,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中并影响混凝土强度。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,随着混凝土浇灌的完成,最先浇筑的第一斗混凝土将被顶升至桩的上段,所以这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

⑵在浇灌混凝土时,若导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

2.2 影响其他桩身质量的原因分析

⑴在混凝土浇注施工中,若导管插入混凝土内过浅(<1.5m),则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的,而是摊铺式的,这时,泥浆、泥块就容易混入混凝土中,进而影响到桩身的质量。除此之外,若设计的桩身直径过小,则混凝土的顶升(上翻)时就会受到孔壁的限制,从而使桩体产生空洞、蜂窝等缺陷。

⑵冲孔灌注桩承载力主要表现为端承和桩周摩阻力,设计承载力愈大,施工难度加大,费用也相应提高。

⑶在桩机就位、冲孔成孔、泥浆护壁、钢筋笼吊放、浇灌水下混凝土的全过程中,施工环节多,时间较长,会在孔底淤积较厚的淤泥进而影响成桩质量。静置的时间越长,淤积的淤泥越多,因此,冲孔桩施工的各项工序应尽量连贯作业,特别是在清孔完成后应尽快完成水下混凝土浇灌工作。

⑷混凝土在水下浇灌的过程中,其流动性、初凝时间、黏聚性能等会变得更差,若稍有疏忽,很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥等现象,甚至出现断桩、夹层等重大质量缺陷。

3 成桩质量的控制

3.1 桩身上部强度的保证措施

为保证桩身上部强度达到设计要求,应从以下述几方面采取相应的质量保证措施:

⑴根据桩身直径和桩底部深度和第一斗混凝土的体积,准确计算每斗混凝土可浇灌的高度,进而准确计算出导管的提升时间、长度及在混凝土内的埋入深度。

⑵成桩质量与桩身的浇注高度也有关系,一般控制成桩高度要高出设计桩顶标高0.5~1.0m。待承台施工时凿去高出设计标高部分的混凝土后,剩余部分不应有浮浆和夹泥,混凝土标号应符合设计要求,否则要返工重浇。

⑶导管插入混凝土内的长度应适宜,一般控制在2~6m,桩身较长时可相应有所增加。

3.2 桩身质量的保证措施

⑴工程施工前,应先做2个以上的试验冲孔,通过检测冲孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标,用以核对所选设备、工艺方法是否符合施工技术要求。检测时,孔壁的稳定时间应≥12h,检测数目≥2个。对一些重要工程,可视情况相应增加检测数量。

⑵冲孔桩护壁用的泥浆应能满足护壁要求,护筒的埋设深度不宜小于1.0m,液面至少需高于地下水位0.5m以上,有条件时,以高出地下水位2m以上,以便泥浆从护筒的溢浆孔排出。若护壁的泥浆胶体率低、砂率较大,则不仅护壁性能差,而且因其容重较大,势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲,当在黏土或亚黏土中成孔时,可注入清水以原土造浆护壁,控制排碴泥浆的相对密度在1.1~1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在1.1~1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在1.3~1.5之间。在施工过程中,应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等各项指标,使浇注前孔底500mm以内泥浆的比重应小于1.25,含砂率≤8%,粘度≤28Ps。对一些直径<1m的小直径冲孔桩,即使在泥浆停止循环期间,也要使孔内保持合理的泥浆液面。

⑶混凝土灌注之前,必须保证孔壁的稳定性,不能有缩颈或孔壁塌落现象发生,保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求(端承桩≤50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩≤300mm),以免影响桩的承载力,冲孔到设计持力层以后,要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度,以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外,还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣,要求严格时,在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。

⑷钢筋笼吊装时不得碰撞壁孔,不得有变形及损坏。吊放就位后,先将钢筋笼在垂直位置上固定好,然后进行第二次清孔,检测孔底的淤泥厚度并进行隐蔽工程验收,符合规范规定后,必须在半小时之内开始混凝土的灌注施工。

3.3 混凝土灌注施工的技术要点

因为水下混凝土施工的隐蔽性强,很容易产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷,因此,必须着重控制水下混凝土的浇注质量,包括选好原材料、做好配合比、改进施工机具、严格按操作规程施工等方面。

⑴完成冲孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑,不宜过长;混凝土的浆体浓度要恰当,坍落度宜为180~220mm,浇灌量不得低于设计值,不然会降低泥浆的置换率造成夹泥。

⑵应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上,浇灌前导管口距孔底要保持400mm左右的距离,旋转时要精确测量,反复校核。当球塞被压出导管并灌下一定数量的混凝土后,应将导管缓慢下降100~200mm,使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大,以保证底层的混凝土质量。

⑶在灌注过程中,要严格把握施工进度和时间,经常地略微提升导管,以使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的深度一般控制在2~6m之间,每间隔15~20min,要对混凝土面和导管沉入深度进行一次测量和校核。

⑷若施工过程中发生了混凝土堵塞导管的现象,一般是由于材料规格或配合比选取不当,或者是因为导管漏水漏浆导致管内混凝土与管壁的摩擦力增大、流动性降低造成的,要分清原因有针对性地加以解决,切不要无控制地靠提管消除堵塞。

3.4 桩身质量的验收

灌注桩质量的检验内容和方法应符合规范的规定,通常检测承载力采用桩荷试验或大应变动测法,而检验桩身质量一般是通过对钻孔抽芯或实施超声波检测进行检验,抽查数量不少于总桩数的10%,若工程需要时,还可相应增加检验数量甚至逐根检查。

4 结束语

冲孔灌注桩的施工技术探讨篇10

1.1工程简介

过云溪一组团项目工程, 位于厦门市东孚镇, 过云溪以东, 324国道以北, 洪2诗路以南地块。该项目总用地面积38963.07m2, 建筑面积103942.15m, 包括9幢15~18层住宅楼, 1幢2层商场, 一幢3层幼儿园, 及一个连体地下室 (建筑面积16989.35m2) 。本工程的基础采用锤击大直径沉管灌注桩基础及大直径冲孔灌注桩基础, 商场、幼儿园及纯地下室部分采用沉管灌注桩, 1~9#楼采用冲孔灌注桩;冲孔灌注桩设计直径有900mm、1100mm、1300mm、1500mm, 设计桩长为30~35m, 桩端持力层为碎块状强风化凝灰岩, 桩端进入持力层深度不小于3m。【1】

1.2施工场地地质条件

根据工程地质勘察单位的勘察结果, 场地的地基土质共为6层, 自上而下主要:素填土、粉质粘土、含泥粗砂砾、含泥圆砾、凝灰岩残积粘性土、全风化凝灰岩、土状强风化凝灰岩、碎块状强风化凝灰岩。

二、施工工艺流程

其中施工前的准备过程主要包括:护筒加工、测量放线定位、钻机就位以及泥浆的制备。

施工中的基本步骤包括:见岩清孔、冲击钻孔、入岩清孔到后面的桩头清除等都属于施工过程。

施工后期的工作主要是桩基的检验和验收。

三、施工工艺技术

3.1施工前准备

3.1.1放样定位

对桩孔的位置的测定, 一般采用全站仪来确定, 同时在埋设十字型的交叉线测定平面的位置, 利用水准仪来确定所成桩基的高程, 通过上述的方法确定桩的位置后, 还需要检查所确定的目标位置点是否存在移动或者是下沉的现象。

3.1.2埋设护筒

护筒的厚度一般选择8mm的钢板卷制而成, 直径在桩径的基础上加10㎝, 其上部宜开1~2个溢浆孔, 而对于其长度的选择根据土质的不同而不同, 该工程中为粘土, 因此其护筒长度宜为2m, 筒顶应高出地面150~300mm, 并满足筒内泥浆面高度的要求, 在桩的位置挖一个比护筒的直径要大0.8到1m的圆坑。在所挖的坑底填埋外围用粘土进行夯实, 并通过专用的导向架对其进行固定, 以此来确保其稳定。利用十字交叉的方法对护筒上下的中心位置进行校正。从而确保其桩的中心和护筒中心重合。并维持在一定的误差范围之内。而这样的误差我们一般保持在位置偏差≤0.05m, 倾斜≤1%, 同时对护筒的位置的监控是通过护筒顶和底标高的位置来对其进行确定。

3.1.3安置钻机

冲孔钻机机架天轮外缘 (或钻头中心) 、护筒中心及桩孔中心三点成一重合垂线, 以确保桩位精度和钻孔垂直度。

钻机的安放必须在桩位处, 在安放的时候必须对桩位周边的土质进行检查。对土壤不密实的桩位底座处必须采取措施保证其是密实的。不得将钻机的底座安装在不均匀的沉降处, 以免因此而影响施工的质量。

3.1.4孔位复测

在钻机就位的同时进行, 用仪器从相互垂直的两个方向进行孔位复测, 以确保孔位准确无误。

3.1.5护壁泥浆制备

护壁泥浆在整个施工的过程中起到非常关键的作用, 其主要的原因是护壁泥浆可在桩位的孔壁中形成一层比较薄的泥皮, 从而保证其周边的孔壁不出现坍塌现象, 因为泥浆自身的密度比较大, 从而在冲孔的时候对渣土等形成更大的浮力, 使得其通过出口更容易被带出, 因此, 泥浆的选择非常重要, 本工程施工过程中, 结合土壤自身的特性, 在对泥浆进行制备的时候, 必须严格按照相关的施工规范对其进行制备, 本工程主要标准采用表1所示【2】。

3.2冲孔灌注桩的施工

3.2.1冲击钻孔

(1) 在钻头锥顶和提升钢丝绳之间安装转向装置, 以保证桩孔成圆形, 防止产生梅花孔。

(2) 进入基岩后, 采用低锤冲击或高低锤相间冲击, 如发现偏孔应先回填片石至偏孔上方300~500m处, 然后重新冲孔。

(3) 遇到孤石时, 可预爆或用高低冲程交替冲击, 将孤石击碎或挤入孔壁。

(4) 每钻进4~5m深度验孔一次, 在更换钻头前或容易缩径处, 也要进行验孔。

(5) 进入基岩后, 每钻进100~500mm, 清孔取样一次 (非桩端持力层为300~500mm;桩端持力层为100~300mm) , 以备终孔验收。

在进行冲击钻孔之前, 必须进行重心的重合调整。在进行调整之后, 先用其直径在0.5米的钻头对桩位进行钻进, 在钻到设计的深度之后, 开始用冲击锤进行上下的反复冲击。在这个阶段钻孔必须采用泥浆进行护壁, 同时泥浆的选择采用由红粘土和水组成, 并根据突发的情况, 在粘土土层采用反循环回转方法钻进, 当土质不好, 容易坍塌的时候采用下循环回转。在黏土的选择上必须选用其塑性指数大于25., 颗粒直径小于0.005并且颗粒都大于50%。

3.2.2清孔

在钻孔的深度达到设计图纸的要求之后, 应该对孔的深度、孔直径以及土质等进行相应的检查, 在通过检查符合要求后, 方可进行清孔并同时使用冲击钻机来进行钻孔。清孔的时候应该多采用我们时常使用的掏渣筒。在进行清孔的时候, 必须保证孔内有足够的水, 并防止坍塌, 同时在清孔时必须严格把控泥浆的相关性能。

3.2.3钢筋笼制作与吊装

3.2.3.1钢筋笼的制作及吊装工艺流程

3.2.3.2施工要求

(1) 钢筋级别、直径、根数、长度应符合设计要求, 当有产地要求时应符合产地要求。

(2) 分段制作的钢筋笼, 其接头宜采用焊接, 而焊接长度、接头间距应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 (2011版) 中有关条文的要求。

(3) 当采用焊接时, 焊接处出现的凹陷、焊瘤、裂纹、咬边、气孔、夹渣等缺陷, 应采取有效措施进行处理。

(4) 钢筋笼在孔口进行吊装前, 为防止弯曲变形应在笼内绑扎具有一定强度的方木或焊接“+字型”钢筋支撑, 以便增加钢筋笼的抗弯能力。吊装时要对准孔位, 校准方向, 避免碰撞孔壁, 当内支撑到达孔口时要拿掉, 钢筋笼就位后应立即固定。

(5) 钢筋笼的保护层厚度应符合设计要求, 其主筋保护层允许误差为±20mm。为了防止钢筋笼吊装时上下四周距孔壁远近不一, 吊装前应在笼上设置长度40~50的定位环或者垫块等措施。

3.2.4二次清孔

在将钢筋笼安装完毕后, 需要再次对其进行清孔, 同时检测其底部沉淀的厚度, 使得其厚度必须保持在5厘米以下。同时当清孔达到设计的要求之后, 应立即进行清孔, 以免因时间过长而出现坍孔或者扩孔系数超标, 从而出现意外。而在二次清空中应注意在等待钻头钻杆取出后、钢筋笼和导管下好后用导管清孔, 是泵吸反循环清孔。在完成上述步骤之后, 需再次对孔深进行探测, 一般工程中采用与成孔时同样的方法进行检测, 以此判别其检测的准确性。

3.2.5水下桩身砼浇筑

3.2.5.1砼的制作与灌注工艺流程

3.3.5.2砼的浇筑施工

(1) 水下砼浇筑前准备

在进行水下的混凝土浇筑之前, 必须准备好漏斗和导管。其目的是要做拼装。以及对浇筑的混凝土的设备进行检查, 保证在浇筑的过程中其机具良好。

(2) 浇筑水下混凝土

按照该工程设计图纸的要求, 水下的混凝土的设计的强度等级在C35F300, 施工所配制的坍落度在180到220毫米, 混凝土全部由专业的拌合站进行搅拌, 并由罐车运送到施工现场, 采用导管浇筑的方法进行浇筑, 导管的直径则保持在250毫米, 在使用之前对其进行水密的实验, 并且在浇筑的时候, 导管必须垂直向下到制定的位置, 同时保证导管有密封圈, 不得出现漏水或漏气的情况。在浇筑的时候, 必须保持导管和孔底之间的距离在0.3米左右, 前后误差不得超过0.05米, 并经过测算, 首批的混凝土浇筑的时候, 导管必须被埋入到混凝土内在1到2米之间。在浇筑的时候必须保证起连续性。同时对新浇灌柱进行浇筑的时候, 必须在旧的浇灌柱凝结一定时间之后, 再进行新的浇灌柱的浇灌, 以免因振动过大而造成原有的浇筑出现问题。

3.2.6导管首批混凝土用量的计算

以该建筑工程为例, 其灌注桩的直径为1.5m的, 深度我们定为35米, 扩孔率我们取值为8%, 导管的内径在0.3米, 按照施工的规定, 其导管埋入混凝土的深度至少在1米, 导管距离桩孔的底部的距离为0.3m.混凝土的重度我们设定为24k N/m3, 泥浆的重度则为12k N/m3。通过计算, 我们得出其首批的用量V为3.67m3。

4、灌注混凝土时常遇见的施工问题

在整个施工的过程中, 经常出现常见的施工问题, 而这主要体现在以下几个方面【3】:

1) 隔水栓卡在导管内

隔水栓被卡在灌注的导管内, 主要的原因首先可能是隔水栓在进行翻转或者是脚垫过大而造成;其次可能是导管出现变形或者是本身不直而被卡主, 这个问题可以用长杆对其冲捣, 或拆下来查看。

2) 导管内进泥浆

在导管内出现泥浆, 一般的情况下是因为导管在连接处的地方其密封性不好, 或者是首批混凝土在倒放的时候其量不足而未能将导管口封住, 解决该问题的办法是将已经灌注的清除, 进行重新的灌注。

3) 断桩和堵管

造成断桩的问题, 首先是因为混凝土面的整体的测量不准确导致在施工中导管的提升的高度过高, 以致于出现泥浆进入的问题;其次是因为孔的底部自身的沉渣太多后者是上面出现坍塌的情况, 在外力的冲击下进入到桩内;最后是因为导管自身的密封性出现问题, 从而灌入泥浆。而预防断桩主要通过量测孔中砼面高度来控制导管的埋深, 确保导管埋深不宜太小。

4) 导管堵塞

导管堵塞是经常发生的问题, 首先可能是因为其内壁有混凝土出现凝结的现象导致;其次是本身其质量问题导致;最后是导管出现漏浆导致。而一般堵管是通过控制砼和易性及经常性量测孔中砼面的高度来控制导管埋深, 避免导管埋深过大。

4总结

冲孔灌注桩在工程上有很多的优势, 其单桩承载力高, 受场地和地层条件影响较小等特点, 但是由于在整个施工环节中, 其环节多, 并且大部分的施工都是在水下进行, 从而导致其隐蔽性非常的强, 施工泥浆污染较严重且孔底沉渣不易清除干净, 桩身质量较难控制, 给工程的施工带来很多的干扰以及制约的因素, 甚至可能导致桩的承载力下降的问题, 从而引发大的事故。因此, 为保证冲孔灌注桩施工质量, 在施工中, 必须严格按照相关的标准、操作规程进行施工, 对施工中的每个环节, 都必须做好充足的施工准备, 严把质量和安全关, 从而取得较好的经济效益。

摘要：冲孔灌注桩以其独特的优势被广泛的应用到工程中, 特别是近几年在东南沿海中的高层建筑应用更为广泛。本文结合过云溪一组团项目的建筑施工图纸, 同时结合自身的施工经验, 通过灌注的施工工艺, 从施工前到施工中相关的技术和重点进行论述。

关键词：冲孔灌注桩,重点,施工技术

参考文献

[1]过云溪一组团项目建设工程施工图纸 (内部资料)

[2]中交第一航务工程局有限公司, 福建省交通基本建设工程质量监督检测站.JTS257 2008水运工程质量检验标准[S].北京:人民交通出版社, 2008。

本文来自古文书网(www.gwbook.cn)，转载请保留网址和出处

区域灌注02-21

联合教学建筑学论文02-21

《小珊迪》教例02-21

联合式教学模式02-21

高职院校法律类课程教学存在的问题及对策研究——以江苏联合职业技术学院徐州财经分院为例02-21

孔灌注桩基02-21