冲孔灌注桩施工质量控制要点

作者：卞长江

来源：《中国房地产业》 2019年第20期

文/卞长江 三门核电有限公司 浙江台州 317112

【摘要】冲孔灌注桩作为一种常见的桩基形式，广泛应用于工业与民用建筑的地基处理工程中。其成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故。本文详细阐述了某项目冲孔灌注桩的质量控制要点及施工过程中出现的问题及解决办法，为后续冲孔灌注桩工程质量控制提供参考。

【关键词】冲孔灌注桩；质量控制；泥浆护壁；钢筋笼

1、概况

某办公楼地基采用冲孔灌注桩，桩基数量183根，桩孔深度55～75m不等，孔径1.5m~2m不等。

地基主要地层自上而下为杂填土、黏土。圆砾、粉质粘土、黏土、含砾粉质粘土、全风化流纹斑岩、强风化流纹斑岩、中风化流纹斑岩。块石回填层厚度多在10～12m。

2、施工难点

杂填土层存在较多大块石，冲击过程中，桩机锤头容易磕碰损坏，易造成孔径不规则或超径，并易出现塌孔现象；冲击进入强风化、中风化或微风化岩层时，因基岩面高低起伏，岩层倾角大，岩石坚硬、破碎，易出现卡锤现象。同时，本工程桩径较常规冲孔灌注桩直径较大，更易产生塌孔情况，对护壁泥浆的比重控制要求较高。

3、施工工艺

3.1 放线定桩位及高程

依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。桩位线定好后，经QC人员复查后方可进入下一道工序。

3.2桩机就位

将桩机布设到位，确保桩锤支架、桩位中心在同一垂线上，并将机台垫平，固定。

3.3埋设护筒

护筒应使用钢板卷制，并应有足够的强度和刚度，内径宜比设计桩径大100mm。

护筒应按桩位准确埋设，中心与桩位中心偏差不得大于20mm，并应保持护筒垂直。

3.4冲孔

冲孔时应注意落锤高度，正常以2.0m~3.0m为宜。开始落距较小，随后逐步加大落距。第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对桩机的影响情况，以确定在该地层条件下的冲孔参数。冲孔过程中，一定要保持泥浆面不得低于护筒顶40cm。

判断入岩应以岩样、标高、进尺速度及桩锤动态相结合，从四个方面对岩面进行综合判断，包括：以勘察资料为参考；进尺速度为0.1~0.2m/h；钢丝绳摆动情况，锤头入岩时会出现轻微反弹；使用细目筛网捞取石渣，当岩屑含量50%~70%，且泥沙含量小于4%时，判定入岩。

3.5清孔

成孔达到设计深度后，及时注入清水进行清孔换浆，清孔时必须保证孔内有足够的水头，以免塌孔。清孔结束后用测绳测量孔深，孔径测量采用定尺测量工具。每孔在不同深度的三处测量孔径，取其平均值为实测孔径。孔深和孔径若达不到设计要求，应重新下钻，直到满足要求。

3.6钢筋笼安装

钢筋笼安装时，钢筋笼应吊起放入孔内，并应保证钢筋笼垂直缓慢放入，避免碰撞孔壁，笼体下放至设计标高时，应做好固定和对中，以防止钢筋笼下坠、上浮和偏移。钢筋笼安装完成后，应进行二次清孔，以满足孔底沉渣厚度和泥浆质量满足要求。

3.7水下混凝土灌注

首浇时，斗内混凝土的第一次加存量应满足灌注后导管底端能埋进混凝土中不少于0.8m，当混凝土灌满漏斗时，拔起锥形塞，同时继续向漏斗补加混凝土，使混凝土连续浇筑。

完成首浇后，灌注混凝土要从漏斗边侧溜滑入导管内，不得一次放满，以免产生气囊。严格控制导管提升高度，及时测定混凝土面埋置深度，保持导管在孔内混凝土面以下2.0m左右。在混凝土面接近桩顶标高时，应控制加料量及测定混凝土面标高，使浇筑后混凝土面高于设计桩顶标高1.6,m或桩长的5%，两者取大值。混凝土的浇筑应连续进行，不得中断，并按规范要求进行混凝土石块的制作。最后一次拔管时，要缓慢拔出导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。

4、质量控制措施

冲孔灌注桩工艺流程复杂，各个环节的质量控制均有较高的要求。应重点关注如下环节：

4.1 试桩

施工前，在建筑物区域内进行3根试验桩检测，检测内容包括：

（1）桩身完整性检测：先采用低应变法进行桩身完整性检测合格后，再采用声波透射法检测；

（2）成桩30天后作静载荷试验，试验加载极限值为单桩承载力的2倍，静载荷试桩前后应对其进行低应变动测，以检查桩身质量。

4.2成孔、清孔过程

护筒埋设必须按照技术要求施工，对埋设不合格的护筒，一定要重新埋设；桩机就位必须平整、牢固；泥浆循环设备必须试运转，正常后方可投入使用；泥浆性能检测设备应每台桩机

单独配置；冲孔过程中应认真记录进尺信息；进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，当发现成孔偏移时，应回填片石至偏孔上方300~500mm处，然后重新冲孔。当遇到孤石时，应采用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。清孔应及时，并注意泥浆性能，防止塌孔。二次清孔时，需严格掌握泥浆性能，半小时内应浇筑混凝土，如果间隔时间较长，应重新进行二次清孔。

4.3钢筋笼制作及安装

钢筋笼制作需使用验收合格的钢筋；钢筋接头需单独抽检；主筋、箍筋应均匀布置；同一断面内钢筋接头应小于钢筋数量的50%；钢筋笼焊接应使用合格焊材，在进行箍筋和主筋焊接时，可采用调整电流等方法避免烧伤主筋；钢筋笼下放过程中，应注意检查钢筋笼保护层垫块是否齐全、完整，垫块应采用预制的圆形砂浆垫块，每4m形成一个保护层截面。

4.4灌注水下混凝土的质量控制

采用水下导管方法灌混凝土时应严格控制以下要求：

（1）下导管前，应逐节检查导管质量，包括导管是否破裂、丝扣是否损坏、密封是否良好等。如发现有损坏或密封不好的导管，应及时更换，并应提前检查导管长度，确保满足浇筑需求；

（2）浇筑过程中应按规范要求制作混凝土试块，混凝土浇筑应连续进行，不得中断；

（3）严格控制混凝土的坍落度，每根桩至少进行一次塌落度检测；

（4）严格控制混凝土上升高度与上升孔段灌注量及超灌系数，严禁埋管过深或将导管拔离混凝土面；注意探测桩顶混凝土上升的准确数据，防止因浮浆过大造成桩顶混凝土未被灌满或半边混凝土上升过快的误差。

同时，应关注混凝土浇筑过程中的细节控制。如：在浇筑某根桩基时，浇筑好一段混凝土后，在拆卸导管时由于工人一时大意，导致一段导管脱落到已浇筑的混凝土内。由于不确定该导管内是否夹杂泥浆导致整根桩基存在断桩隐患，因此最终讨论确定待混凝土硬化后回填部分石块重新冲孔施工。由于混凝土硬化后强度非常之高，最终该桩基又施工半个月时间才最终成桩。

结论：

由于采取以上质量控制方法，通过静载荷堆载试验及桩基应变检测显示，最终检测本工程桩基桩身完整性检测合格，单桩承载力满足设计要求，全部桩基满足国家规范和图纸要求。施工质量措施切实有效。

参考文献：

[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范

[2]GB50202-2018，建筑地基基础工程施工质量验收标准

[3]建筑施工手册（第五版）