浅谈冲孔灌注桩的施工控制
摘要：因有诸多优点，混凝土冲孔灌注桩是目前高层建筑工程桩基础中常见的基础形式之一。
本文采用实证分析的方法进行研究，结合泉州市东海滨城一期Ｉ、Ｋ项目的冲孔灌注桩的施工，对冲孔灌注桩的施工工艺、方法及其质量控制加以分析，对常见质量事故进行归纳总结。
下载论文网 关键词：冲孔灌注桩 施工工艺 质量控制 一、冲孔过程的质量控制 冲孔的施工控制是决定冲孔灌注桩的桩径、倾斜度等是否满足要求的重要因素。
应从以下几方面加强控制： 1.桩机就位的控制 桩机就位应保证桩位的正确。
应在桩机就位时对工程桩位进行复测,并对前后左右相邻桩位进行相互校验。
必须高度重视施工中的桩位的控制,。
桩机就位的基本要求是操作平台稳固, 由于在冲孔过程中振动较大,在冲孔过程中尚应检查钢丝绳是否与桩位中心重合。
2.冲孔过程的控制 a、冲孔开始前要检查桩锤锤径、锤牙、钢丝绳是否符合要求。
桩孔中心与冲击架顶部的起重滑轮槽缘的铅垂线应对准，偏差不得大于3cm。
b、由于冲孔灌注桩属部分挤土成孔法, 原则上应采用跳打, 防止冲孔所产生的应力释放而影响到邻桩刚浇筑完混凝土的质量, 应至少待相邻桩位混凝土浇筑完成72 h后方可进行邻桩施工。
为确保工程桩混凝土质量不受影响，对于桩间净距小于5 m这部分桩的冲孔要严格遵循跳打原则。
c、冲击钻机开孔前应在护筒内填加粘土，对于松散的表土层还要适当加一些片石或碎石，然后将孔内充满泥浆，再进行冲击。
同时，宜用小的冲程低锤密击，以减少冲击时对护筒底口段的震动，维护此段孔壁的稳定。
在穿过护筒底口以下2—3米后，即可根据地质情况适当加大冲程，以获得较快的进尺。
d、在冲击钻进阶段还应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷。
同时孔内水位高度应大于地下水位1.5m以上。
e、按上述方法进行开孔处理后，可进行正常的冲击成孔。
本工程采用CZ—6D型冲孔桩机配十字形锤头。
二、清孔阶段的质量控制 清孔的目的是清除冲渣和沉淀物，并减少孔底沉淀厚度，提高桩端的承载力。
终孔检查后不应间隔时间过长，应立即清孔，以免造成清孔的困难，甚至塌孔。
三、混凝土拌制的质量控制 1.水泥的选择 水泥是混凝土强度高低的决定性因素，应选用大厂家生产的旋窑水泥。
无论采用何种水泥，均应按照要求的批量进行抽检。
水泥性能除应符合现行国家标准的要求外，其初凝时间一般控制为2.5～3.5小时。
选用水泥标号时，应使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。
2.细骨料的选择 细骨料应选用质地坚硬、颗粒洁净、级配良好的河砂。
如河砂不易得到时，也可用符合质量要求的山砂或用硬质岩石加工的机制砂。
多数砂子中都含有一定数量的杂质，如果杂质太多，将会影响到混凝土的质量，应对砂中的杂质含量进行测定，砂中杂质的含量，如表3.7所示： 3.粗骨料的选择 混凝土的粗骨料应采用坚硬的碎石或卵石，应按产地、类别、加工方法和规格等情况，按照要求分批进行检验。
粗骨料的颗粒级配，可采用连续级配或连续级配与单粒级配合使用。
粗骨料的最大粒径应按混凝土结构情况及施工情况选取，最大粒径不得大于结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4。
4.外加剂的选择 冲孔灌注桩混凝土所使用的外加剂主要有减水剂和早强剂，在使用前应按照相关要求取样检测，检测合格后方可使用，并应进行配合比试验。
5.拌制混凝土的质量要求 ① 混凝土的含砂率宜控制在40%～50%，水灰比宜控制在0.5～0.6； ② 混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中，不应有离析、泌水现象；灌注时保持足够的流动性，坍落度宜为18～20cm； ③ 每m3混凝土的水泥含量，一般不应少于350?K；掺有适量减水剂时，不应少于300?K； ④ 首批灌注混凝土的初凝时间不得早于全部混凝土灌注完成的时间；当灌注时间较长时，可在首批混凝土中掺入适量的缓凝剂，以延缓初凝时间。
四、混凝土灌注的质量控制 1.钢筋笼的运输与吊装 ① 无论采用何种方法运输，都不得使骨架变形。
在场地内人工抬运时，钢筋笼水平搬运应平起平放，口号一致，每间隔4.0m在加劲筋与主筋交叉处至少有一个支撑点，受力应均衡，防止钢筋笼变形。
② 钢筋笼的吊装 a、钢筋笼的吊装必须在孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣、桩端持力层等成孔质量经现场质检员、监理人员、地质勘察人员检查并确认符合要求后才进行。
b、吊装时应由专人指挥，钢筋笼起吊，其起吊力点至少要有2个，分别在钢筋笼全长靠端部的1/4和3/5处，起吊必须缓慢平衡，起吊钢丝绳φ13?L，用卸扣与钢筋笼连接，并应专人指挥。
c、钢筋笼起吊后对准孔的中心，缓慢下放至设计标高，就位后固定牢固。
对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，用钢管临时搁置在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后分段放入孔内至设计标高。
直径按桩长、桩径和每小时通过的混凝土量决定，一般为25～30cm。
导管应分节制作，每段长度一般为2米，最下端一节宜为4～6m。
导管的壁厚按导管直径和长度确定，一般采用3mm厚的钢板卷制焊接而成。
法兰盘厚度宜为10～12mm。
在法兰盘上应按连接螺栓的直径和数量，留置螺栓孔，在螺栓孔之间焊接加劲肋板并与导管焊接。
③ 两节导管间的法兰盘用6～8根直径为14～16mm的螺栓连接。
④ 导管在使用前和使用一段时间后，应对其规格、质量和拼接构造进行认真的检查，并应做拼接、过球和充水试验。
充水试验的压力应不小于灌注混凝土时导管壁可能承受的最大压力。
要求试验15分钟不漏水，导管内过球通畅。
⑤ 导管分段拼接时，应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。
内壁和法兰盘表面粘附的灰浆应擦拭干净。
⑥ 导管吊放时，应稳步下放、位置居中、轴线顺直，防止卡挂在钢筋笼上或碰撞孔壁。
3.水下混凝土的浇灌 ① 灌注水下混凝土是冲孔灌注桩施工中非常关键的一道工序。
② 首批采用大初灌量混凝土注入孔内，充分利用初灌量的势能冲开残余孔底少许沉渣。
首批混凝土注入后，应立即测量孔内混凝土的高度，计算导管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
③ 应严格控制导管底端距孔底的距离，一般控制在0.3m—0.5m为宜，便于隔水栓顺利到达孔底，并有效埋管。
灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度，一般控制在2～6m为宜，但在任何情况下，不得少于1m或大于6m。
少于1m，容易冲翻孔内混凝土顶面而将沉渣泥浆卷入，造成拨管提漏事故以及发生夹泥至断桩；大于6m，易发生导管拔不出的事故，即埋管现象。
④ 灌注开始后，应连续、紧凑地进行，不得无故中途停顿。
在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出，并注意观察漏斗内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指导导管的提升和拆除， ⑤ 导管提升时，应保持位置居中和轴线竖直，逐步提升，并应反插，确保孔内混凝土的密实性。
当混凝土灌到孔口不再返出泥浆时，说明混凝土压力已等于或小于其在桩内顶升的阻力，此时应提升导管；若需提高0.5—1.0m以上才能灌入混凝土，则此时应拆除一些导管减小导管在混凝土的埋深使动力重新大于阻力。
⑥ 灌注混凝土过程中，当导管内混凝土不满，有空气的情况下，后续混凝土要徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊，挤压导管间的橡胶垫，导致导管漏水。
⑦ 在灌注将近结束时，由于导管内的混凝土柱高度减少，超压力降低，导管外的泥浆稠度增大、比重增大。
⑧ 为确保桩顶混凝土的强度，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度的混凝土，以便灌注完成，混凝土终凝后再将此段混凝土砍掉[37]，一般情况下不宜少于1m。